Introduktion
Vid denna tidpunkt har alla bärbara och stationära persondatorer övergått från 32-bitars till 64-bitars processorer. Även om så är fallet innehåller vissa datorer fortfarande 32-bitars versioner av Windows, vilket har några konsekvenser för hur mycket minne de kan komma åt. Det finns fortfarande ett fåtal mobila mobilprocessorer som använder 32-bitar, varför programvaran fortfarande är tillgänglig.
Det stora området där 32-bitars versus 64-bitars bearbetning verkligen är en fråga har att göra med tablettprocessorer. De flesta mobiltelefoner och tabletter använder för närvarande fortfarande 32-bitars processorer. Detta beror främst på att de tenderar att vara mer effektiva när det gäller deras strömförbrukning och hårdvaran är redan begränsad av storlek. Ändå blir 64-bitars processorer vanligare så det är en bra idé att förstå hur en 32-bitars versus 64-bitars processorer kan påverka din datorupplevelse.
Förstå bitar
Alla datorprocessorer är baserade på binär matematik på grund av transistorerna som består av halvledarna inuti chipsen. För att uttrycka saker i mycket enkla termer är lite en enda 1 eller 0 antingen lagrad på bearbetad av en transistor. Alla processorer refereras till av deras bitbehandlingsförmåga. För de flesta processorer är det här 64 bitar, men för andra kan det fortfarande vara begränsat till bara 32 bitar. Så vad betyder antalet bitar?
Denna bitvärdering av processorn bestämmer det största numeriska numret som processorn kan hantera. Det största antalet som kan bearbetas i en enda klockcykel motsvarar 2 till effekten (eller exponenten) för bithastigheten. Således kan en 32-bitars processor hantera ett nummer upp till 2 ^ 32 eller ungefär 4,3 miljarder. Varje nummer som är större än detta kommer att kräva mer än en klockcykel att bearbeta. En 64-bitars processor kan däremot hantera ett antal av en 2 ^ 64 eller ungefär 18,4 quintillion (18.400.000.000.000.000.000). Det betyder att en 64-bitars processor skulle kunna hantera stort antal matematik mer effektivt. Nu bearbetar processorer inte bara matematik strängt men längre sträng betyder att det kan slutföra mer avancerade kommandon i en enda klockcykel snarare än att dela upp i multiplar.
Så om du har två jämförbara processorer som körs med samma klockhastighet med liknande programmeringskommandon, kan en 64-bitars processor vara effektivt dubbelt så snabb som en 32-bitars processor. Detta är inte helt sant eftersom varje klockcykel inte nödvändigtvis använder alla bitar i ett pass, men när som helst den är större än 32, tar 64 biten halva tiden för den instruktionen.
Minne är nyckeln
En av de andra objekten som direkt påverkas av processorns bitbedömning är den mängd minne som systemet kan stödja och komma åt. Låt oss ta en titt på dagens 32-bitars plattformar idag. För närvarande kan 32-bitars processorer och operativsystem stödja totalt 4 gigabyte minne i datorn. Av de 4 gigabyte minne kan operativsystem bara ange 2 gigabyte minne till en given applikation.
Detta är mycket viktigare när det gäller bärbara och stationära persondatorer. Detta beror på att de har tillgång till mer komplexa program och applikationer för att inte tala om utrymme för minnet för processorerna. Mobila processorer har å andra sidan begränsat utrymme och har i allmänhet minnet integrerat i processorn. Till följd av detta har även högsta processorer för smartphones och surfplattor i allmänhet bara 2 GB minne så att de inte når gränsen på 4 GB.
Varför är det här? Tja, mängden minne som processorn har påverkat programmens komplexitet. De flesta mindre tabletter och telefoner har inte möjlighet att köra extremt komplexa applikationer som Photoshop. Det är därför som ett företag som Adobe måste sätta andra många applikationer som gör de olika aspekterna av det enda mer komplexa PC-programmet kan. Genom att använda en 32-bitars processor med sina minnesbegränsningar kommer den aldrig att uppnå samma nivå av komplexitet som en full personlig dator kan.
Vad är en 64-bitars CPU utan ett 64-bitars OS?
Hittills har vi pratat om processorernas egenskaper baserat på deras arkitektur, men det är en viktig punkt att göra här. Full användning av en processor är bara lika bra som den skrivna mjukvaran. Att köra en 64-bitars processor med ett 32-bitars operativsystem kommer att sluta slösa bort en stor del av processorns datapotential. 32-bitars operativsystem går bara att använda hälften av processorns register, vilket begränsar dess beräkningsförmåga. Det kommer fortfarande att ha alla samma begränsningar på det som en befintlig 32-bitars processor har med samma operativsystem.
Detta är faktiskt ett ganska stort problem. De flesta arkitekturförändringar som 64-bitars processorer kräver generellt en helt ny uppsättning program skrivna för dem. Detta är ett stort problem för både hårdvarutillverkarna och programvaruleverantörerna. Programvaruföretag vill inte skriva den nya mjukvaran tills hårdvaran är ute för att stödja sin mjukvaruförsäljning. Självklart kan hårdvarubutikerna inte sälja sin produkt om det inte finns programvara som stöder det. Detta är en av de främsta anledningarna till att företagsprocessorer som IA-64 Itanium från Intel hade problem. Det fanns lite programvara skrivet för arkitekturen och dess 32-bitars emulering att köra de befintliga operativsystemen störde kraftigt CPU: n.
Så hur mår AMD och Apple kring detta problem? Apple har börjat lägga till 64-bitars fläckar för sitt operativsystem. Detta lägger till ytterligare stöd, men det kör fortfarande på ett 32-bitars OS. AMD har tagit en annan väg. Den har utformat processorn för att hantera de inbyggda x86 32-bitars operativsystemen och lägger sedan till ytterligare 64-bitars register.Detta gör det möjligt för processorn att köra 32-bitars kod lika effektivt som en 32-bitars processor, men med de nuvarande 64-bitarsversionerna av Linux eller den kommande Windows XP 64 kommer den att utnyttja CPU: ns fulla bearbetningspotential.
Är tiden rätt för 64-bitars dator?
Svaret på denna fråga är både ja och nej. Industrin når gränserna för 32-bitars databehandling för en stor del av marknaden för avancerade datorer, såsom företag och kraftanvändare. Om datorer ska öka i hastigheter och bearbetningseffekt är det nödvändigt att göra hoppet till nästa generation av processorer. Dessa är system som i allmänhet kräver mycket mer minne och stora antal beräkningar som kommer att få de direkta fördelarna med en 64-bitars plattform.
Konsumenterna är en annan sak. Mycket av de uppgifter som genomsnittskonsumenten gör på datorn omfattas mer än tillräckligt av den befintliga 32-bitarsarkitekturen. Så småningom kommer användarna att komma till den punkt där växeln till 64-bitars databehandling kommer att vara meningsfull, men för tillfället gör det inte. Hur många konsumenter där ute kommer troligen även att ha 4 gigabyte minne i ett datorsystem även under de närmaste två åren?
De verkliga fördelarna med 64-bitars databehandling kommer slutligen att sänka sig till konsumenterna. Tillverkare och mjukvaruutvecklare vill begränsa de olika produkter som de måste stödja för att försöka minska kostnaderna. På grund av detta kommer de till slut att fokusera enbart på produktion av 64-bitars hårdvara och mjukvara. Fram till den tiden kommer det att vara en ojämn åktur för dem som väljer att vara tidiga adoptörer.
