【果言科技】x86 架構是什麼？從 40 年前的 Intel 8086 談起

上一回【果言科技】帶大家見證過幾個年輕網友不曾見過的黑科技，今次 TechApple 要講的比較普通：x86 架構的歷史。我們從電腦規格看到中央處理器 (CPU) 採用 x86 ，那麼 x86 究竟是什麼？過去有什麼經典的 x86 處理器見證著電腦的發展？ 我們手上有兩顆經典處理器 Intel i386 (80386) 與 Inte i80486 ，以現在的角度看他們時脈不快、功能不多，甚至有點「殘缺」，卻是電腦發展的一個里程碑。

今次想跟大家談談經典的電腦架架－Intel x86 。

導言：什麼是 x86 架構處理器？

現時電腦採用 x86 架構，那麼 x86 究竟是什麼大家又清楚嗎？這個字其實是一個「指令集架構」家族的總稱，起源自 1978 年的 Intel 8086 中央處理器，它是一個電腦指令巨集的主流沿用至今，可以說是最成功的電腦架構。它的特點是採用 複雜指令集電腦，Complex Instruction Set Computer 字組，指令數目多而且複雜，電腦需要加以判讀所以效率較低（相對於手機等流動裝置用的的 RISC( reduced instruction set computing) 架構），直到 90 年代技術進步情況才有所改變

在 8086 之後推出 80286 、80386 、80486 等等處理器，其後再出現 Pentium 、Intel Atom 、 Intel Core i3 、i5 系列都採用 x86 架構，在 2017 年 Qualcomm 其中一個目標就是利用 ARM 處理器(採用 RISC 架構）去模擬出 x86 環境，令到 Qualcomm 處理器都能夠支援 x86 程式。

x86 的始祖：從 8086 開始談起

從歷史開始談起， Intel 在 1976 年正式生產 8086 ，在它之前的 Intel 8085 這款 8 位元處理器面對 Motorola 、Zilog Z80 等等對手的挑戰，所以 Intel 特別看重這個產品。它被設計可以相容以前的 8008、8080、8085等微處理器。指令集與編程模式是基於 8080 微處理器，但指令集做了擴充功能以完全支援 16位元計算。

當時除了加入新指令之外，亦引入多處理器系統的匯流排結構，甚至可以與 Intel 8087、Intel 8089 進行運作加強浮點運算，這款處理器速度有 5MHz 至 10MHz ，除了 Intel 以外 NEC 、富士通、西門子亦有進行生產。

大流行的一代 Intel 8088 與 IBM PC

雖然 Intel 8086 是 x86 始祖，但最初把 x86 架構發揚光大的要數 Intel 8088 ，它是外部匯流使用了 8-bit 設計，相對於 Intel 8086 成本低，而它採用了 4-bit 的 Prefetch 與 Queue ，相對於 8086 的 6-bit 更為便宜，因為 IBM PC 採用了 8088 作為處理器使它大為流行，如果當年 IBM 選取了 Motorola 68000 ，又會是另一個故事。