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数日前、インテルが64ビットモードのみを実装し、従来の概念をサポートしない簡略化されたx86Sプロセッサアーキテクチャ(x86の簡略化)を発表したというニュースが報じられた。
Intelはこの新しいx86Sアーキテクチャにより、16ビットおよび32ビットオペレーティングシステムのサポートを廃止しますが、仮想化によって実行できると述べられているため、64ビットオペレーティングシステム環境で32ビットアプリケーションを実行する機能は維持されます。
インテル® アーキテクチャーの長寿命により、PC からクラウド、モバイル デバイス、組み込みデバイスからスーパーコンピューターなどに至る巨大なインストール ベースを備えた充実したソフトウェア エコシステムが誕生しました。
20 年以上前に導入されて以来、インテル® 64 アーキテクチャは主要な動作モードとなっています。 この進化の一例として、Microsoft は Windows 32 オペレーティング システムの 11 ビット バージョンの出荷を停止し、Intel のファームウェアは非 UEFI64 オペレーティング システムをネイティブでサポートしなくなりました。 64 ビット オペレーティング システムは今日の事実上の標準です。 32 ビット アプリケーションを実行する機能は保持されていますが、16 ビット アプリケーションのネイティブ サポートは停止されました。
新しいアーキテクチャを採用したプロセッサは、初期化プロセス中に16ビットモードや32ビットモードへの切り替えを経ることなく、64ビットモードで即座に起動します。また、x86Sアーキテクチャでは、ページングを無効化したりページレスモードへの移行をスキップしたりすることなく、5レベルのメモリページテーブル構造に切り替える機能も実装されています。
Intel 64 アーキテクチャ設計は、再起動後に元の 8086 と同じ状態になるため、64 ビット モードに入るには一連のコード遷移が必要です。 これらのモードは、一度実行すると、最新のアプリケーションやオペレーティング システムでは使用されなくなります。
純粋な64ビットモードのアーキテクチャでは、現在リアルモードまたはプロテクトモードで動作している技術の64ビット版が必要となる。
x86Sアーキテクチャの特徴の中で、特に際立っているのは以下の点です。
- 16 ビット アドレス指定とアドレス サイズを再定義する機能のサポートが終了しました。
- 簡素化された 64 ビット メモリ セグメント アドレス指定モデルを使用して、32 ビット アプリケーションでのセグメント アドレス指定をサポートします。これは、最新のオペレーティング システムで使用されている慣行と一致しています。
- 最新のソフトウェアでは使用されていない 1 および 2 ガード リングのサポートを削除します。
- リング ゼロ ガードでの 32 ビット モードのサポートが終了しました。
- 16 ビットおよび 32 ビットの保護モードの削除。
- 3 番目の保護リングからの I/O ポートへのアクセスのサポートが終了します。
- 入出力ポート (INS/OUTS) を使用した文字列操作のサポートの終了
- 8259 割り込みコントローラのサポートが終了し、X2APIC プログラマブル コントローラのみが使用されます。
- いくつかの未使用のオペレーティング システム モード ビットを削除します。
インテルにとって、このような時代遅れのハードウェア要件を維持することは、デバイスのマイクロアーキテクチャと設計に深刻な影響を与える可能性があることに留意すべきである。例えば、ブートやコード実行の改善は、後方互換性に悪影響を与える場合は実装できない。
もう一つの点は、後方互換性を必要とするデバイスは、古いハードウェアのためにスペースを確保しなければならないということであり、そのスペースは新しいハードウェアアクセラレータやランタイムシステムによってより有効に活用できる可能性がある。また、後方互換性の利用は、現代の設計で使用されるハードウェアにもより広範な影響を与える可能性が高い。
さらに、以前のバージョンとの互換性を維持すると、新しい設計でもセキュリティの脆弱性が残る可能性があることにも言及されています。 これは特に起動プロセス中に当てはまります。レガシー システムでは強力なセキュリティ手法が使用されていないため、悪意のあるコードが実行される可能性があります。
最後に、今回の移行によって従来のオペレーティングシステムのサポートが完全に廃止されるわけではないことが述べられています。同社が発表した資料によると、インテルは成熟した仮想化技術を有しており、従来のソフトウェアの起動も引き続き可能とのことです。
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