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Warum kann Intels CPUID unser Verständnis von CPUs verändern? Wissen Sie das?
Die CPU (Central Processing Unit) ist die Kernkomponente eines Computers und über den CPUID-Befehl können Entwickler wichtige Informationen über den Prozessor erhalten. Seit Intel 1993 den Pentium vorstellte, ist CPUID zu einem wichtigen Tool für die Identifizierung und das Verständnis der CPU-Infrastruktur, -Funktionen und -Leistung geworden. In diesem Artikel wird untersucht, wie der CPUID-Befehl den Benutzern ein tieferes Verständnis der CPU vermitteln kann.
Geschichte der CPUID
Bevor der CPUID-Befehl offiziell eingeführt wurde, konnten sich Entwickler nur auf einige schwierige Maschinencodes verlassen, um das Prozessormodell anhand subtiler Unterschiede im CPU-Verhalten zu bestätigen. Mit dem Aufkommen des 80386-Prozessors zeigte das EDX-Register nach einem Neustart die Prozessorrevision an, diese konnte jedoch nur nach einem Neustart gelesen werden und es gab keine Standardanwendung zum Lesen dieser Werte.
Außerhalb der x86-Architektur müssen Entwickler normalerweise immer noch obskure Prozesse verwenden, um Variationen im CPU-Design zu identifizieren.
So rufen Sie die CPUID auf
Der CPUID-Opcode ist 0F A2. Beim Aufrufen von CPUID mithilfe der Assemblersprache wird das EAX-Register verwendet, um die Art der zurückgegebenen Informationen zu bestimmen. Beim ersten Aufruf von CPUID sollte EAX auf 0 gesetzt werden, wodurch der höchste EAX-Parameter im EAX-Register zurückgegeben wird. Um erweiterte Funktionsinformationen zu erhalten, setzen Sie EAX auf 80000000h. Unter Windows NT 4.0 waren einige CPUID-Blätter nur sichtbar, wenn bestimmte Prozessormodusregister so eingestellt waren, dass sie aktiviert wurden. Bei den meisten neueren Windows-Systemen besteht diese Einschränkung jedoch nicht mehr.
CPUID-Funktion
Über CPUID können Entwickler verschiedene Informationen erhalten, zum Beispiel:
- EAX=0: Gibt die CPU-Hersteller-ID und die höchsten verfügbaren Basisfunktionsparameter zurück.
- EAX=1: Enthält CPU-Stepping, Modell- und Familieninformationen sowie Feature-Flags.
- EAX=2: Bietet Informationen zu Cache- und TLB-Beschreibungen.
Wenn beispielsweise EAX=0 ist, kann CPUID eine Zeichenfolge der Hersteller-ID zurückgeben, etwa „GenuineIntel“ für Intel.
Praktische Anwendung von CPUID
CPUID ist nicht nur ein Entwicklertool, es beeinflusst auch das Design von Betriebssystemen und Anwendungen. Im Vergleich zu anderen Architekturen kann die CPUID von x86 detailliertere und direktere Informationen über den Prozessor bereitstellen, sodass die Software entsprechend unterschiedlicher Hardwareumgebungen optimiert und somit die Leistung verbessert werden kann.
Die Auswirkungen von CPUID neu überdenken
Die Einführung von CPUID ändert die Art und Weise, wie Prozessoren identifiziert werden. Entwickler müssen sich nicht mehr auf Vermutungen und elegante Hacking-Techniken verlassen, was nicht nur die Entwicklungseffizienz verbessert, sondern auch die Anwendungsstabilität erhöht. Wie wird sich CPUID angesichts der fortschreitenden Entwicklung der Computertechnologie auf zukünftige Hardwareanwendungen und Entwicklungspraktiken auswirken?
