Server-Test: Xeon "Nocona" mit Linux

Intels 64-Bit EM64T-Architektur

Der 90-nm-Xeon-DP erhält als erste Intel-CPU die "Extended Memory 64 Technology" EM64T. Die zu AMDs 64-Bit-Register-Erweiterung kompatible Technologie erlaubt den Einsatz von 32- und 64-Bit-Betriebssystemen.

Um problemlos mit 32- und 64-Bit-Software agieren zu können, beherrscht der Xeon DP mit EM64T verschiedene Betriebsmodi: Legacy Mode, 64-Bit-Mode und Compatibility Mode. Findet der Xeon DP aktuelle 32-Bit-Betriebssysteme wie Windows XP vor, so arbeitet die CPU im so genannten Legacy-Mode. Der Xeon mit EM64T verhält sich dabei wie ein normaler x86-Prozessor und ist voll kompatibel zu vorhandenen 16- und 32-Bit-Betriebssystemen und -Anwendungen. Die 64-Bit-Features liegen dann brach.

Steht dem Nocona-Xeon dagegen ein 64-Bit-Betriebssystem zur Seite, schaltet die CPU in den IA-32e getauften Betriebsmodus. Der IA-32e Mode von Intels Extended Memory 64 Technology beinhaltet zwei Untermodi: den 64-Bit Mode und den Compatibility Mode. 64-Bit-Anwendungen arbeiten im entsprechenden 64-Bit Mode. Der Nocona besitzt dabei eine physikalische Adressbreite von 40 Bit sowie einen 48 Bit breiten virtuellen Adressraum. Die Lindenhurst-Server-Chipsätze verfügen über eine physikalische Adressbreite von 36 Bit. Dies entspricht theoretischen 64 GByte.

Der Compatibility Mode des Nocona erlaubt unter 64-Bit-Betriebssystemen eine binäre Kompatibilität mit vorhandenen 16- und 32-Bit-Anwendungen. Diese Programme müssen nicht neu kompiliert werden. Den 64 Bit großen Adressraum des Betriebssystems können diese aber nicht nutzen, sie bleiben auf 32 Bit beschränkt.

Die drei verschiedenen Betriebsmodi von Intels 64-Bit-Erweiterung entsprechen somit denen der AMD64-Architektur. Nur heißt der IA-32e Mode bei AMD Long Mode. Laut Intel arbeiten Applikationen, die für AMD64-Prozessoren geschrieben wurden, im Regelfall auch mit dem Xeon DP mit EM64T. Wie Intel weiter betont, unterscheidet sich die Intel-Architektur aber durch zusätzliche Features wie SSE3 und Hyper-Threading.