64-разрадныя вылічэнні

Як можа камутатар з 32 да 64 бітых Паляпшэнні вылічэнняў?

ўвядзенне

На дадзены момант, усё партатыўныя і настольныя персанальныя кампутары перайшлі з 32-разраднай на 64-бітных працэсараў. Нават калі гэта так, то некаторыя кампутары ўсё яшчэ маюць 32-разрадныя версіі Windows , якая мае некаторыя наступствы на колькі памяці яны могуць атрымаць доступ. Ёсць яшчэ некалькі нізкага канца мабільныя працэсары, якія выкарыстоўваюць 32-разрадныя, хоць і менавіта таму праграмнае забеспячэнне па-ранейшаму даступны.

Вялікі пляц , дзе 32-разрадныя па параўнанні з 64-бітнай апрацоўкай сапраўды праблема звязаная з працэсарамі планшэтаў . Большасць мабільных тэлефонаў і планшэтаў ў цяперашні час па-ранейшаму выкарыстоўваць 32-разрадныя працэсары. Гэта ў першую чаргу таму, што яны маюць тэндэнцыю быць больш эфектыўным, калі гаворка заходзіць аб іх выкарыстанні энергіі і апаратныя сродкі ўжо абмежаваныя па памеры. Тым не менш, 64-разрадныя працэсары становяцца ўсё больш распаўсюджанымі, так што гэта добрая ідэя, каб зразумець, як 32-разрадныя у параўнанні з 64-разраднымі працэсарамі можа паўплываць на ваш вопыт працы кампутара.

разуменне Bits

Усе кампутарныя працэсары заснаваныя на двайковай матэматыцы з - транзістараў , якія складаюць паўправаднікі ўнутры чыпаў. Для таго, каб пакласці рэчы ў вельмі простых тэрмінах, трохі ёсць адзін 1 або 0 або захаваны на апрацоўку транзістара. Усе працэсары называюць іх здольнасцю апрацоўкі біт. Для большасці працэсараў у цяперашні час, гэта 64-біт, але для іншых, ён усё яшчэ можа быць абмежаваны толькі 32 біта. Дык што ж падлік бітаў на ўвазе?

Гэты біт рэйтынг працэсара вызначае найбольшую колькасную лік, якое працэсар можа апрацоўваць. Найбольшая колькасць, якое можа быць апрацавана ў адным тактавым цыкле будзе эквівалентна 2 у ступені (або экспанента) рэйтынгу біт. Такім чынам, 32-бітны працэсар можа апрацоўваць лік да 2 ^ 32 або прыкладна 4,3 млрд. Любы лік больш, чым гэта запатрабуе больш чым за адзін цыкл апрацоўкі. 64-бітны працэсар, з другога боку, можа апрацоўваць шэраг 2 ^ 64 або прыкладна 18,4 квинтиллионов (18,400,000,000,000,000,000). Гэта азначае, што 64-бітны працэсар будзе мець магчымасць больш эфектыўна апрацоўваць вялікая колькасць матэматыкі. Цяпер працэсары не проста рабіць матэматыку строга, але больш доўгая радок азначае, што ён можа выканаць больш складаныя каманды ў адзін тактавы цыкл, замест таго, каб падзяліць на кратныя.

Такім чынам, калі ў вас ёсць два супастаўных працэсараў, якія працуюць на дадзеных аналагічных каманд жа тактавай частатой праграмавання, 64-бітны працэсар можа быць эфектыўна ў два разы хутчэй, чым 32-бітны працэсар. Гэта не зусім дакладна, таму што кожны такт не абавязкова выкарыстоўваць усе біты ў праходзе, але ў любы час ён больш, чым 32, то 64 біт зоймуць палову часу для гэтай каманды.

Памяць з'яўляецца ключом

Адна з іншых прадметаў, непасрэдна закранутых бітным рэйтынг працэсара з'яўляецца аб'ём памяці, сістэма можа падтрымліваць і доступ. Давайце паглядзім на бягучых 32-бітных платформаў на сённяшні дзень. У цяперашні час 32-разрадныя працэсары і аперацыйная сістэма могуць падтрымліваць у агульнай складанасці 4 гігабайта памяці ў кампутары. З 4 гігабайта памяці, аперацыйныя сістэмы могуць толькі вылучыць 2 гігабайта памяці для дадзенага прыкладання.

Гэта значна больш важна , калі гаворка заходзіць пра партатыўных і настольных персанальных кампутарах . Гэта таму, што яны маюць доступ да больш складаным праграмах і прыкладанням, не кажучы ўжо пра прастору для памяці для працэсараў. Мабільныя працэсары, з другога боку, маюць абмежаваную прастору, і як правіла, маюць памяць інтэграваная ў працэсар. У выніку, нават верхнія канцавыя працэсары для смартфонаў і планшэтаў, як правіла, маюць толькі 2 ГБ аператыўнай памяці, так што яна не дасягае межаў 4ГБ.

Чаму гэта важна? Ну, аб'ём памяці, працэсар паўплываў на складанасць праграм. Большасць невялікіх таблетак і тэлефоны не маюць магчымасцяў запуску надзвычай складаныя прыкладанні , такія як Photoshop . Таму кампанія, як Adobe павінна паставіць іншыя шмат прыкладанняў, якія робяць розныя аспекты аднаго больш складанай праграмай PC можа. Выкарыстоўваючы 32-бітны працэсар з яго абмежаваннямі памяці, яна ніколі не дасягне такога ж узроўня складанасці, што поўны персанальны кампутар здольны.

Што такое 64-бітны працэсар без 64-бітных АС?

Да гэтага часу мы гаварылі пра магчымасці працэсараў, заснаваных на архітэктуры, але ёсць ключавы момант, каб быць тут. Поўнае выкарыстанне працэсара толькі так добра, як праграмнае забеспячэнне, напісанае для яго. Запуск 64-бітны працэсар з аперацыйнай сістэмай 32-бітнай будзе ў канчатковым выніку марнаваць вялікую колькасць вылічальнага патэнцыялу працэсара. Аперацыйная сістэма 32-бітная толькі збіраецца выкарыстоўваць палову рэгістраў працэсара, такім чынам, абмяжоўваючы яго вылічальныя здольнасці. Ён будзе мець усе тыя ж абмежаванні на ім, што існуючы 32-бітны працэсар мае з той жа АС.

Гэта на самай справе даволі вялікая праблема. Большасць змяненняў архітэктуры, такія як 64-разрадныя працэсары звычайна патрабуюць зусім новы набор праграм запісаць для іх. Гэта вялікая праблема як для вытворцаў апаратуры і вытворцаў праграмнага забеспячэння. Праграмнае забеспячэнне кампанія не хоча, каб напісаць новае праграмнае забеспячэнне, пакуль абсталяванне не там, каб падтрымаць іх продажу праграмнага забеспячэння. Вядома, апаратныя людзі не могуць прадаваць сваю прадукцыю, калі няма праграмнага забеспячэння для яго падтрымкі. Гэта адна з асноўных прычын, чаму карпаратыўныя працэсары, такія як IA-64 Itanium ад Intel былі праблемы. Было трохі праграмнае забеспячэнне, напісанае для архітэктуры і яе 32-бітнай эмуляцыі для запуску існуючых аперацыйных сістэм, моцна падарваная працэсар.

Такім чынам, як AMD і Apple, абыйсці гэтую праблему? Apple, пачаў дададзеныя 64-бітныя патчы для сваёй аперацыйнай сістэмы. Гэта дадае некаторую дадатковую падтрымку, але ён па-ранейшаму працуе на 32-бітных АС. AMD ўзяла іншы маршрут. Ён распрацаваны свой працэсар для апрацоўкі роднай x86 32-разрадных аперацыйных сістэм, а затым дадалі дадатковыя 64-разрадныя рэгістры. Гэта дазваляе працэсару працаваць 32-бітны код гэтак жа эфектыўна, як 32-разрадны працэсар, але з цяперашнімі 64-разраднымі версіямі Linux ці надыходзячага Windows XP 64 будзе выкарыстоўваць увесь патэнцыял апрацоўкі працэсара.

Ці не час для 64-разрадных вылічэнняў?

Адказ на гэтае пытанне: і так, і не. Прамысловасць дасягае мяжы 32-разрадных вылічэнняў для большай часткі больш высокага канчатковага камп'ютэрнага рынку, такія як карпаратыўныя і дасведчаных карыстальнікаў. Калі кампутары для павелічэння хуткасці і магутнасці апрацоўкі, неабходна зрабіць пераход да наступнага пакаленню працэсараў. Гэтыя сістэмы, як правіла, патрабуюць значна больш памяці і вялікія вылічэнняў лікаў, якія атрымаюць прамыя выгады ад 64-бітнай платформы.

Спажыўцы іншая справа. Большая частка задач, што сярэдні спажывец робіць на кампутары больш чым адэкватна ахоплена існуючы 32-бітнай архітэктурай. У рэшце рэшт, карыстальнікі атрымаюць да кропкі, дзе пераход на 64-разрадных вылічэнняў будзе мець сэнс, але ў дадзены момант ён не робіць. Колькі спажыўцоў там, верагодна, нават 4 гігабайта аператыўнай памяці ў кампутарнай сістэме, нават у бліжэйшыя два гады?

Рэальныя перавагі 64-разрадных вылічэнняў, у канчатковым рахунку прасочвання да спажыўцоў. Вытворцы і распрацоўшчыкі праграмнага забеспячэння, як абмежаваць разнастайнасць прадуктаў, якія яны павінны падтрымліваць, каб паспрабаваць скараціць выдаткі. З-за гэтага, яны ў канчатковым рахунку засяроджваюцца выключна на вытворчасць 64-разраднага апаратнага і праграмнага забеспячэння. Да гэтага часу ён не збіраецца быць цярністы шлях для тых, хто хоча быць раннімі.