32-bitised vs 64-bitised protsessorid

Alates 2005. aastast on Microsoft pakkunud oma Windowsi operatsioonisüsteemi nii 32-bitist kui ka 64-bitist versiooni. Võib olla raske öelda, millised on erinevused ja miks need on olulised – lõppkokkuvõttes on 64-bitine parem, kuid see ei sobi iga arvuti jaoks.

Mis on "natuke"?

Arvutustehnikas on bitt üks kahendnumber, sellel on kaks võimalikku väärtust, 1 ja 0. Iga lisatava biti puhul kahekordistub võimalike väärtuste arv, seega on kahe biti puhul kaks kahendnumbrit ja neli võimalikku väärtust. Kolme biti jaoks on teil kolm kahendnumbrit ja 8 võimalikku väärtust ja nii edasi. 32-bitise puhul on teil 232 võimalikku kombinatsiooni või 4 294 967 296 võimalikku väärtust. 64 biti puhul on võimalikke väärtusi kokku 18 446 744 073 709 551 616.

32-bitised piirangud

Mõlemad numbrid on iseenesest muljetavaldavad, kuid ei tähenda tegelikult midagi. 32-bitine protsessor on võimeline andmete salvestamiseks ja 32-bitiste väärtuste töötlemiseks kasutama ainult 32-bitisi registreid.

Näpunäide: register on osa ülikiirest mälust, mis salvestab andmed, millega protsessor aktiivselt töötab.

32-bitise protsessori peamine piirang on RAM-i hulk, mida see toetab. 32-bitine protsessor suudab adresseerida ainult kuni 4 GiB RAM-i, 32-bitine protsessor ei ole füüsiliselt võimeline helistama ühegi selle RAM-i aadressi. Kujutage ette, et täidate oma aadressiga veebivormi, kuid kui peate sisestama oma majanumbri, on see ainult kahekohaline. Kui elate majas number 100, pole teil lihtsalt õnne.

Näpunäide: GiB tähendab gibibaite. Gibi on eesliide, mis on mõeldud binaarsüsteemidele, nagu arvutid, ja selle eesmärk on võtta arvesse tõsiasja, et giga standardprefiks (1 000 000 000) ei ole kahendarvus täisarv. Selles eesliite tähistuses on iga prefiksi etapp 1024 korda suurem kui eelmine, mitte 1000 korda. Näiteks üks kilogramm on 1000 grammi ja üks kibibait 1024 baiti. Neli gibibaiti on 4 x 1024 x 1024 x 1024 baiti ehk 4 294 967 296 baiti.

Miks vajate 64-bitist protsessorit?

Tegelikult vajavad kaasaegsed arvutid rohkem kui 4 GiB RAM-i, et saaksid oma operatsioonisüsteemi ja tarkvara hästi käitada. Windows 10 väitel on minimaalne nõutav RAM-i hulk 1 GB 32-bitise protsessori puhul või 2 GB 64-bitise protsessori puhul. Kui proovite selle väikese RAM-iga arvutit käivitada, on teil aga väga halb kogemus. Isegi kui teie süsteemis on 4 GB RAM-i, tekib pidevalt probleeme, kus RAM-is hakkab ruum otsa saama ja peate andmed sealt tagasi palju aeglasemale kõvakettale teisaldama.

Paljud kaasaegsed videomängud, tööriistad (nt redigeerimistarkvara) ja isegi Chrome, millel on avatud hulk vahekaarte, võivad kõik üksi kasutada rohkem kui 4 GB muutmälu. Isegi mobiiltelefonid suudavad ületada 4 GB muutmälu piire, kui võtta arvesse operatsioonisüsteemi, taustarakenduste ja ühe või kahe mängu nõudeid. Tehnoloogia arenedes suurenevad süsteeminõuded jätkuvalt ja üleminek 64-bitisele platvormile oli mõeldud selle probleemi lahendamiseks, enne kui see muutus liiga suureks probleemiks.

64-bitine protsessor on teoreetiliselt võimeline töötlema 16 eksbibaiti muutmälu, kuid jõudluse ja ühilduvuse huvides toetab praegune standard "ainult" 4 pebibaiti muutmälu.

Näpunäide. Pebibait ja eksbibait on (umbes) vastavalt miljon ja miljard gibibaiti. Ligikaudu sellepärast, et tegemist on kahendarvu suurenemisega, nii et need on tõesti 1024, mitte 1000 kordsed. Seega oleksid täpsed arvud vastavalt 1 048 576 ja 1 073 741 824 gibibaiti.

64-bitise protsessori kasutamine tähendab, et saab adresseerida rohkem RAM-i, kuid see tähendab ka seda, et iga protsessori käsitletav aadress, registriväärtus ja number on suurem. Sellel ei ole märgatavat mõju jõudlusele, kuid see tähendab, et registriväärtuste jms jaoks on vaja rohkem salvestusruumi.

Täiendava RAM-i kasutamiseks peate kasutama ka 64-bitist operatsioonisüsteemi, ilma selleta on 64-bitine protsessor operatsioonisüsteemi 32-bitiste piirangute tõttu häiritud. Kõik tarbijatele suunatud 64-bitised protsessorid ja operatsioonisüsteemid toetavad 32-bitiste rakenduste käitamist ilma muudatusi tegemata. Seega ei pea te peaaegu kõigil juhtudel muretsema tarkvara ühilduvuse pärast.

Reaalses maailmas pole 64-bitine protsessor enamiku kasutajate jaoks kiirem kui 32-bitine protsessor. Mõnes suure jõudlusega andmetöötlusrakenduses, näiteks superarvutites, võib arhitektuurimuutus avaldada mõju, kuid enamik inimesi tõenäoliselt erinevust ei märka.