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（4）x86-64 （amd64 / em64t）
hamd公司设计，可以在同一时间内处理64位的整数运算，并兼容于x86-32架构。其中支持64位逻辑定址，同时提供转换为32位定址选项；但数据操作指令默认为32位和8位，提供转换成64位和16位的选项；支持常规用途寄存器，如果是32位运算操作，就要将结果扩展成完整的64位。这样，指令中有“直接执行”和“转换执行”的区别，其指令字段是8位或32位，可以避免字段过长。
x86-64（也叫amd64）的产生也并非空穴来风，x86处理器的32bit寻址空间限制在4gb内存，而ia-64的处理器又不能兼容x86。amd充分考虑顾客的需求，加强x86指令集的功能，使这套指令集可同时支持64位的运算模式，因此amd把它们的结构称之为x86-64。在技术上amd在x86-64架构中为了进行64位运算，amd为其引入了新增了r8-r15通用寄存器作为原有x86处理器寄存器的扩充，但在而在32位环境下并不完全使用到这些寄存器。原来的寄存器诸如eax、ebx也由32位扩张至64位。在sse单元中新加入了8个新寄存器以提供对sse2的支持。寄存器数量的增加将带来性能的提升。与此同时，为了同时支持32和64位代码及寄存器，x86-64架构允许处理器工作在以下两种模式：long mode(长模式)和legacy mode(遗传模式)，long模式又分为两种子模式(64bit模式和compatibility mode兼容模式)。该标准已经被引进在amd服务器处理器中的opteron处理器。
而今年也推出了支持64位的em64t技术，再还没被正式命为em64t之前是ia32e，这是英特尔64位扩展技术的名字,用来区别x86指令集。intel的em64t支持64位sub-mode，和amd的x86-64技术类似，采用64位的线性平面寻址，加入8个新的通用寄存器（gprs），还增加8个寄存器支持sse指令。与amd相类似，intel的64位技术将兼容ia32和ia32e，只有在运行64位操作系统下的时候，才将会采用ia32e。ia32e将由2个sub-mode组成：64位sub-mode和32位sub-mode，同amd64一样是向下兼容的。intel的em64t将完全兼容amd的x86-64技术。现在nocona处理器已经加入了一些64位技术，intel的pentium 4e处理器也支持64位技术。
应该说，这两者都是兼容x86指令集的64位微处理器架构，但em64t与amd64还是有一些不一样的地方，amd64处理器中的nx位在intel的处理器中将没有提供。
11.超流水线与超标量
在解释超流水线与超标量前，先了解流水线(pipeline)。流水线是intel首次在486芯片中开始使用的。流水线的工作方式就象工业生产上的装配流水线。在cpu中由5―6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线，然后将一条x86指令分成5―6步后再由这些电路单元分别执行，这样就能实现在一个cpu时钟周期完成一条指令，因此提高cpu的运算速度。经典奔腾每条整数流水线都分为四级流水，即指令预取、译码、执行、写回结果，浮点流水又分为八级流水。
超标量是通过内置多条流水线来同时执行多个处理器，其实质是以空间换取时间。而超流水线是通过细化流水、提高主频，使得在一个机器周期内完成一个甚至多个操作，其实质是以时间换取空间。例如pentium 4的流水线就长达20级。将流水线设计的步(级)越长，其完成一条指令的速度越快，因此才能适应工作主频更高的cpu。但是流水线过长也带来了一定副作用，很可能会出现主频较高的cpu实际运算速度较低的现象，intel的奔腾4就出现了这种情况，虽然它的主频可以高达1.4g以上，但其运算性能却远远比不上amd 1.2g的速龙甚至奔腾iii。
cpu封装是采用特定的材料将cpu芯片或cpu模块固化在其中以防损坏的保护措施，一般必须在封装后cpu才能交付用户使用。cpu的封装方式取决于cpu安装形式和器件集成设计，从大的分类来看通常采用socket插座进行安装的cpu使用pga(栅格阵列)方式封装，而采用slot x槽安装的cpu则全部采用sec(单边接插盒)的形式封装。现在还有plga(plastic land grid array)、olga(organic land grid array)等封装技术。由于市场竞争日益激烈，目前cpu封装技术的发展方向以节约成本为主。
12、多线程
多线程simultaneous multithreading，简称smt。smt可通过复制处理器上的结构状态，让同一个处理器上的多个线程同步执行并共享处理器的执行资源，可最大限度地实现宽发射、乱序的超标量处理，提高处理器运算部件的利用率，缓和由于数据相关或cache未命中带来的访问内存延时。当没有多个线程可用时，smt处理器几乎和传统的宽发射超标量处理器一样。smt最具吸引力的是只需小规模改变处理器核心的设计，几乎不用增加额外的成本就可以显著地提升效能。多线程技术则可以为高速的运算核心准备更多的待处理数据，减少运算核心的闲置时间。这对于桌面低端系统来说无疑十分具有吸引力。intel从3.06ghz pentium 4开始，所有处理器都将支持smt技术。
13、多核心
多核心，也指单芯片多处理器（chip multiprocessors，简称cmp）。cmp是由美国斯坦福大学提出的，其思想是将大规模并行处理器中的smp（对称多处理器）集成到同一芯片内，各个处理器并行执行不同的进程。与cmp比较， smt处理器结构的灵活性比较突出。但是，当半导体工艺进入0.18微米以后，线延时已经超过了门延迟，要求微处理器的设计通过划分许多规模更小、局部性更好的基本单元结构来进行。相比之下，由于cmp结构已经被划分成多个处理器核来设计，每个核都比较简单，有利于优化设计，因此更有发展前途。
14、smp
smp（symmetric multi-processing），对称多处理结构的简称，是指在一个计算机上汇集了一组处理器(多cpu),各cpu之间共享内存子系统以及总线结构。在这种技术的支持下，一个服务器系统可以同时运行多个处理器，并共享内存和其他的主机资源。像双至强，也就是我们所说的二路，这是在对称处理器系统中最常见的一种（至强mp可以支持到四路，amd opteron可以支持1-8路）。也有少数是16路的。但是一般来讲，smp结构的机器可扩展性较差，很难做到100个以上多处理器，常规的一般是8个到16个，不过这对于多数的用户来说已经够用了。在高性能服务器和工作站级主板架构中最为常见，像unix服务器可支持最多256个cpu的系统。
构建一套smp系统的必要条件是：支持smp的硬件包括主板和cpu；支持smp的系统平台，再就是支持smp的应用软件。
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