x86: Warum Prozessoren einen Befehlssatz von 1978 nutzen

Der x86-Befehlssatz wurde erstmals 1978 zusammen mit dem 8086-Prozessor von Intel vorgestellt. Aufgrund der Methode, mit der er nach Speicheradressen sucht, galt er selbst damals nicht als die eleganteste Lösung auf dem Markt. So erzählt es zumindest Dean McCarron, Analyst bei Mercury Research. IBM entschied sich bei seinem neuen PC für eine geringfügig geänderte Version – den 8088 -, woraufhin die x86-Architektur an Boden gewann.

„Ursprünglich wurde an einen 8-Bit-Chip gedacht (die aktuellen Chips von Intel und AMD sind 64-Bit-CPUs), mit dem man Tabellenkalkulationen durchführen kann“, sagt Phil Hester, CTO von AMD. Entsprechend bot das ursprüngliche Design unter anderem keine Unterstützung für eine ausreichende Zahl von Mehrzweckregistern, die in der modernen EDV nötig wären. Register sind kleine Sammelstationen für Daten, die auf Verarbeitung warten. Mehrzweckregister sind nützlich, da in ihnen entweder Daten oder auch Adressen abgelegt werden können, die auf Daten verweisen.

Als die Zahl der Nutzer von IBM-PCs und den Geräten von Klonherstellern anstieg, wurde der x86-Befehlssatz zum unersetzlichen Herzstück des PC-Marktes. Mitte der 1990er Jahre zementierte dann der mit x86-Chips erfolgte Einstieg von Intel in den Servermarkt die Vorherrschaft des Befehlssatzes. Heute verwenden mehr als 90 Prozent aller weltweit verkauften Server x86-Prozessoren von Intel oder AMD.

Intel und AMD haben es durch Erweiterungen geschafft, x86 aktuell zu halten. Zum Beispiel wurde die Grafikleistung Mitte der 90er mit den MMX- und SSE-Befehlen von Intel erhöht, und in diesem Jahrzehnt trugen die 64-Bit-Erweiterungen von AMD dazu bei, das Problem mit den Registern zu lösen. „Auf der Befehlsebene hat es riesige Veränderungen gegeben, nur der Name ist geblieben“, so Rick Rashid, Senior Vice President bei Microsoft, der für die Forschungsabteilung des Unternehmens verantwortlich ist.