Intel 64

Intel x86シリーズマイクロプロセッサーのうち、i386以降で使用される32ビット機械語命令セットをIA-32という。

これを拡張し、AMD64 ISA(x64、旧称x86-64)互換の64ビット拡張機能が追加された命令セットがIntel 64である。

Intelは64ビット化として従来とは非互換のIA-64を提唱したものの鳴かず飛ばずであった。このためIntelは、開発コードネームYamhill(ヤムヒル)として、極秘でIA-32上位互換の命令セットを開発していた。

しかし、極秘の開発であったにも係わらずその情報は漏れ、Intelはその存在を公表せざるをえなくなる。

また、この技術はAMDに先を越された。Microsoft側から、AMD64と非互換の仕様は受け入れられないという通告があったとする説があり、Intelは開発コードネームはClackamas(クラカマス)として、AMD64互換機能の開発をせざるをえなかったともされる。

かくして、Clackamas、つまりAMD64互換のこの機能は2004(平成16)年2月17日(現地時間)に正式発表された。一時期は「IA-32e」とも呼ばれたが、すぐに改名され「EM64T」に名前が落ち着き、2006(平成18)年7月27日のCore 2発表後は更に「Intel 64」を正式名称とした。

なお、AMD64もIntel 64も企業名が含まれていて扱いにくいため、Microsoftはそれらを無視して「x64」と呼んでいる。

Intel 64はXeonの新CPUコアNocona(ノコナ)、Xeon MP用新CPUコアPotomac(ポトマック)・Cranford(クランフォード)、およびPentium 4の新CPUコアPrescott(プレスコット)からこの機能に対応させ、製品は2004(平成16)年後半に登場した。

この当時のIntel 64対応プロセッサーは、周波数の後にFを付けて表示した。

対応する製品に、次のようなものがある(順不同)。

• Core 2シリーズ
  • Core 2 Extreme (全製品)
  • Core 2 Quad (全製品)
  • Core 2 Duo (全製品)
• Xeonシリーズ
  • Xeon (Nocona以降の製品。Sossamanは除く)
  • Xeon MP (Potomac/Cranford以降の製品)
• Pentiumシリーズ
  • Pentium D (全製品)
  • Pentium Extreme Edition (全製品)
  • Pentium 4 Extreme Edition (Potomac/Cranford以降の製品)
  • Pentium 4 (Prescott以降の製品。対応品は周波数の後に「F」が付いている)
• Celeronシリーズ
  • Celeron D (全製品)
  • Celeron M (Merom-L以降の製品)

及び、これ以降の製品すべて。

Intel 64対応プロセッサーにはAMD64と同様にIA32_EFERというレジスターがあり、この有無を調べることでIntel 64対応の有無を知ることができる。但し特権命令を使用する必要があり、一般のアプリケーションでは不可能である。

拡張CPUID対応のプロセッサーで、かつEAX=80000001HでCPUIDを実行した結果EDXレジスターのビット20ないしビット29が1であれば、IA32_EFERが存在する。

例えばフラグレジスターの違いがある。

AMD64では他の汎用レジスターと同様に64ビットに拡張され、RFLAGSと呼ばれている。但し上位32ビットは予約扱いで、現在は未使用である。

対してIntel 64では32ビットのままで、名前もEFLAGSのままである。

その他の差異として、次のような点が知られる。

• IA32_EFERのNXE(No-Execute Enable)ビットが無い
• CPUID命令(EAX=80000008h)で物理アドレスと仮想アドレスのビット数を得ることができる
• CMPXCHG8B命令にREXプリフィックスを付けCMPXCHG16B命令として使うことができる(AMD64では未定義のため無効命令となる)
• Intel 64モードでもsysenter/sysexit命令が利用可能