32 bites vs 64 bites CPU

A Microsoft 2005 óta kínálja Windows operációs rendszerének 32 bites és 64 bites verzióját is. Nehéz lehet megmondani, mik a különbségek, és miért számítanak ezek – végső soron a 64 bites jobb, de nem minden számítógéphez alkalmas.

Mi az a "kicsi"?

A számítástechnikában a bit egy bináris számjegy, két lehetséges értéke van, 1 és 0. Minden egyes hozzáadott bitnél a lehetséges értékek száma megduplázódik, így két bit esetén két bináris számjegy és négy lehetséges érték van. Három bithez három bináris számjegy és 8 lehetséges érték van és így tovább. 32 bitesnél 232 lehetséges kombináció vagy 4 294 967 296 lehetséges érték van. 64 bittel összesen 18 446 744 073 709 551 616 lehetséges érték van.

32 bites korlátozások

Önmagában mindkét szám lenyűgöző, de valójában nem jelent semmit. A 32 bites CPU csak 32 bites regiszterek tárolására és 32 bites értékek feldolgozására képes.

Tipp: A regiszter egy rendkívül gyors memória, amely azokat az adatokat tárolja, amelyeken a CPU aktívan dolgozik.

A 32 bites CPU fő korlátja a támogatható RAM mennyisége. Egy 32 bites CPU legfeljebb 4 GiB RAM-ot tud megszólítani, a 32 bites CPU fizikailag nem képes e feletti RAM címének lehívására. Valós hasonlathoz képzelje el, hogy kitölt egy online űrlapot a címével, de ahol meg kell adnia a házszámot, ott csak két számjegyet engedélyez, ha történetesen a 100-as házban lakik, akkor nincs szerencséje.

Tipp: A GiB jelentése Gibibyte. A Gibi egy olyan előtag, amelyet bináris rendszerekhez, például számítógépekhez terveztek, és úgy tervezték, hogy figyelembe vegye azt a tényt, hogy a giga szabványos előtagja (1 000 000 000) nem egész szám binárisan. Ebben az előtag jelölésben az előtag minden szakasza 1024-szer nagyobb, mint az előző, nem pedig 1000-szer. Például egy kilogramm 1000 gramm, egy kibibyte pedig 1024 bájt. A négy gibibyte 4 x 1024 x 1024 x 1024 bájt, vagyis 4 294 967 296 bájt.

Miért van szüksége 64 bites CPU-ra?

Valójában a modern számítógépeknek 4 GiB-nál több RAM-ra van szükségük ahhoz, hogy az operációs rendszerüket és a szoftvereiket jól tudják futtatni. A Windows 10 azt állítja, hogy a minimálisan szükséges RAM mennyisége 1 GB egy 32 bites CPU-n vagy 2 GB egy 64 bites CPU-n. Ha azonban megpróbálja futtatni a számítógépet ezzel a kis RAM-mal, akkor nagyon rossz élményben lesz része. Még akkor is, ha 4 GB RAM van a rendszerben, folyamatosan olyan problémákkal szembesülhet, amelyek miatt elfogy a hely a RAM-ban, és vissza kell helyeznie az adatokat a sokkal lassabb merevlemezre.

Sok modern videojáték, olyan eszköz, mint a szerkesztőszoftver, és még a szép számú lappal rendelkező Chrome is több mint 4 GB RAM-ot használhat önmagában. Még a mobiltelefonok is túlléphetik a 4 GB RAM-ot, ha figyelembe vesszük az operációs rendszer, a háttéralkalmazások és egy-két játék követelményeit. A technológia fejlődésével a rendszerkövetelmények továbbra is növekedni fognak, a 64 bites platformra való átállást azért tervezték, hogy megoldja ezt a problémát, mielőtt túlságosan nagy probléma lett volna.

Egy 64 bites CPU elméletileg a teljes 16 Exbibyte RAM-ot képes kezelni, teljesítmény és kompatibilitási okokból azonban a jelenlegi szabvány szerint „csak” 4 pebibyte RAM-ot támogat.

Tipp: Egy pebibyte és egy exbibyte (nagyjából) egymillió, illetve egy milliárd gibibyte. Nagyjából azért, mert ezek bináris növekedések, így valójában 1024 többszörösei, nem pedig 1000. Tehát a pontos számok 1 048 576 és 1 073 741 824 gibibájt lennének.

A 64 bites CPU használata azt jelenti, hogy több RAM címezhető meg, de azt is jelenti, hogy a CPU által kezelt minden cím, regiszterérték és szám nagyobb. Ennek nincs észrevehető hatása a teljesítményre, de azt jelenti, hogy több tárhelyre van szükség a regiszterértékekhez stb.

A plusz RAM kihasználásához 64 bites operációs rendszert is kell használni, e nélkül a 64 bites CPU-t az operációs rendszer 32 bites korlátai akadályozzák. Minden fogyasztóorientált 64 bites CPU és operációs rendszer támogatja a 32 bites alkalmazások futtatását változtatás nélkül. Így szinte minden esetben nem kell aggódnia a szoftverkompatibilitás miatt.

A való világban a legtöbb felhasználó számára a 64 bites CPU nem gyorsabb, mint a 32 bites. Egyes nagy teljesítményű számítástechnikai alkalmazásokban, például szuperszámítógépekben az architektúra változása hatással lehet, de a legtöbb ember nem valószínű, hogy észreveszi a különbséget.