32-битови срещу 64-битови процесори

От 2005 г. Microsoft предлага както 32-битова, така и 64-битова версия на своята операционна система Windows. Може да е трудно да се каже какви са разликите и защо те имат значение – в крайна сметка 64-битовият е по-добър, но не е подходящ за всеки компютър.

Какво е "малко"?

В изчисленията битът е единична двоична цифра, има две възможни стойности, 1 и 0. За всеки бит, който добавяте, броят на възможните стойности се удвоява, така че за два бита имате две двоични цифри и четири възможни стойности. За три бита имате три двоични цифри и 8 възможни стойности и т.н. При 32-бита имате 232 възможни комбинации или 4,294,967,296 възможни стойности. При 64 бита има общо 18,446,744,073,709,551,616 възможни стойности.

32-битови ограничения

Сами по себе си и двете цифри са впечатляващи, но всъщност не означават нищо. 32-битов процесор може да използва само 32-битови регистри за съхранение на данни и обработка на 32-битови стойности.

Съвет: Регистърът е част от изключително бърза памет, която съхранява данните, върху които процесорът работи активно.

Основното ограничение на 32-битовия процесор е количеството RAM, което може да поддържа. 32-битов CPU може да адресира само до 4 GiB RAM, 32-битов CPU физически не е в състояние да извика адреса на която и да е RAM памет над тази сума. За сравнение в реалния свят, представете си, че попълвате онлайн формуляр с вашия адрес, но където трябва да въведете номера на къщата си, той позволява само две цифри, ако случайно живеете в къща номер 100, просто нямате късмет.

Съвет: GiB означава гибибайти. Gibi е префикс, предназначен за двоични системи като компютри и е предназначен да отчита факта, че стандартният префикс на giga (1 000 000 000) не е цяло число в двоично. В тази нотация на префикса всеки етап от префикса е 1024 пъти по-голям от предишния, а не 1000 пъти. Например един килограм е 1000 грама, а един кибибайт е 1024 байта. Четири гибибайта са 4 x 1024 x 1024 x 1024 байта или 4 294 967 296 байта.

Защо имате нужда от 64-битов процесор

Реално погледнато, съвременните компютри се нуждаят от повече от 4 GiB RAM, за да могат да работят добре своята операционна система и софтуер. Windows 10 твърди, че минималното необходимо количество RAM е 1GB на 32-битов процесор или 2GB на 64-битов процесор. Ако се опитате да стартирате компютър с това малко RAM, обаче, ще имате наистина лош опит. Дори с 4 GB RAM във вашата система, вие постоянно ще се сблъсквате с проблеми, при които оставате без място в RAM паметта и ще трябва да премествате данни от нея обратно на много по-бавния си твърд диск.

Много съвременни видеоигри, инструменти като софтуер за редактиране и дори Chrome с доста отворени раздели могат да използват повече от 4 GB RAM самостоятелно. Дори мобилните телефони могат да надхвърлят границите от 4 GB RAM, когато вземете предвид изискванията на операционната система, фоновите приложения и една-две игри. С напредването на технологиите системните изисквания ще продължат да се увеличават, преминаването към 64-битова платформа беше предназначено да разреши този проблем, преди да стане твърде голям проблем.

64-битов процесор теоретично е в състояние да адресира пълните 16 ексбибайта RAM, но поради съображения за производителност и съвместимост текущият стандарт е да поддържа „само“ 4 пебибайта RAM.

Съвет: Пебибайт и ексбибайт са съответно (приблизително) милион и милиард гибибайта. Приблизително защото това са увеличения в двоичен вид, така че те наистина са кратни на 1024, а не на 1000. Така че точните числа биха били съответно 1 048 576 и 1 073 741 824 гибибайта.

Използването на 64-битов CPU означава, че може да се адресира повече RAM, но също така означава, че всеки адрес, стойност на регистъра и номер, които CPU обработва, е по-голям. Това няма забележимо въздействие върху производителността, но означава, че е необходимо повече място за съхранение за стойности на регистри и т.н.

За да се възползвате от допълнителната RAM памет, вие също трябва да използвате 64-битова операционна система, без това 64-битов процесор ще бъде затруднен от 32-битовите ограничения на операционната система. Всички ориентирани към потребителите 64-битови процесори и операционни системи поддържат работа с 32-битови приложения, без да са необходими промени. Така че не е нужно да се притеснявате за съвместимостта на софтуера в почти всички случаи.

В реалния свят 64-битов процесор не е по-бърз от 32-битов процесор за повечето потребители. В някои високопроизводителни изчислителни приложения, като суперкомпютри, промяната на архитектурата може да има ефект, но повечето хора е малко вероятно да забележат разлика.