32-bitni proti 64-bitni procesorji

Od leta 2005 Microsoft ponuja tako 32-bitno kot 64-bitno različico svojega operacijskega sistema Windows. Težko je reči, kakšne so razlike in zakaj so pomembne – navsezadnje je 64-bit boljši, vendar ni primeren za vsak računalnik.

Kaj je 'bit'?

V računalništvu je bit ena sama binarna številka, ima dve možni vrednosti, 1 in 0. Za vsak bit, ki ga dodate, se število možnih vrednosti podvoji, tako da imate za dva bita dve binarni števki in štiri možne vrednosti. Za tri bite imate tri binarne števke in 8 možnih vrednosti in tako naprej. Pri 32-bitih imate 232 možnih kombinacij ali 4.294.967.296 možnih vrednosti. Pri 64-bitih je skupno 18.446.744.073.709.551.616 možnih vrednosti.

32-bitne omejitve

Obe številki sta sami po sebi impresivni, vendar v resnici ne pomenita ničesar. 32-bitni CPE je sposoben uporabljati samo 32-bitne registre za shranjevanje podatkov in obdelavo 32-bitnih vrednosti.

Namig: Register je del izjemno hitrega pomnilnika, ki shranjuje podatke, s katerimi CPE aktivno deluje.

Glavna omejitev 32-bitnega CPU-ja je količina RAM-a, ki ga lahko podpira. 32-bitni CPU lahko naslovi le do 4 GiB RAM-a, 32-bitni CPU fizično ni sposoben poklicati naslova katerega koli RAM-a nad to količino. Za primerjavo iz resničnega sveta si predstavljajte, da izpolnite spletni obrazec s svojim naslovom, a tam, kjer morate vnesti hišno številko, dovoljuje samo dve števki, če slučajno živite v hišni številki 100, nimate sreče.

Nasvet: GiB pomeni Gibibajti. Gibi je predpona, zasnovana za binarne sisteme, kot so računalniki, in je zasnovana tako, da upošteva dejstvo, da standardna predpona giga (1.000.000.000) ni celo število v binarnem sistemu. V tem zapisu predpone je vsaka stopnja predpone 1024-krat večja od prejšnje in ne 1000-krat. Na primer, en kilogram je 1000 gramov, en kibibajt pa 1024 bajtov. Štirje gibibajti so 4 x 1024 x 1024 x 1024 bajtov ali 4.294.967.296 bajtov.

Zakaj potrebujete 64-bitni CPU

Realno gledano, sodobni računalniki potrebujejo več kot 4 GiB RAM-a, da lahko dobro poganjajo svoj operacijski sistem in programsko opremo. Windows 10 trdi, da je najmanjša zahtevana količina RAM-a 1 GB na 32-bitnem CPU-ju ali 2 GB na 64-bitnem CPU-ju. Če poskusite zagnati računalnik s tako malo RAM-a, boste imeli res slabo izkušnjo. Tudi s 4 GB RAM-a v vašem sistemu boste nenehno naleteli na težave, ko vam bo zmanjkalo prostora v RAM-u in boste morali podatke iz njega premakniti nazaj na vaš veliko počasnejši trdi disk.

Številne sodobne video igre, orodja, kot je programska oprema za urejanje, in celo Chrome z velikim številom odprtih zavihkov lahko sami uporabljajo več kot 4 GB RAM-a. Celo mobilni telefoni lahko premaknejo meje 4 GB RAM-a, če upoštevate zahteve operacijskega sistema, aplikacij v ozadju in igre ali dveh. Ker tehnologija napreduje, se bodo sistemske zahteve še naprej povečevale, zato je bil prehod na 64-bitno platformo zasnovan za rešitev te težave, preden je postala prevelika težava.

64-bitni CPU je teoretično sposoben obravnavati vseh 16 eksbibajtov RAM-a, vendar zaradi zmogljivosti in združljivosti trenutni standard podpira "samo" 4 pebibajte RAM-a.

Nasvet: pebibajt in eksbibajt sta (približno) milijon oziroma milijarda gibibajtov. Približno zato, ker so to povečanja v binarni vrednosti, tako da so v resnici večkratniki 1024 in ne 1000. Torej bi bile točne številke 1.048.576 oziroma 1.073.741.824 gibibajtov.

Uporaba 64-bitnega CPE-ja pomeni, da je mogoče nasloviti več RAM-a, pomeni pa tudi, da je vsak naslov, vrednost registra in številka, ki jih CPU obravnava, večji. To nima opaznega vpliva na zmogljivost, vendar pomeni, da je za vrednosti registrov potrebno več prostora za shranjevanje itd.

Če želite izkoristiti prednosti dodatnega RAM-a, morate uporabiti tudi 64-bitni operacijski sistem, brez tega bo 64-bitni CPU oviran zaradi 32-bitnih omejitev operacijskega sistema. Vsi 64-bitni procesorji in operacijski sistemi, ki so usmerjeni v potrošnika, podpirajo izvajanje 32-bitnih aplikacij brez potrebe po spremembah. Tako vam v skoraj vseh primerih ni treba skrbeti za združljivost programske opreme.

V resničnem svetu 64-bitni CPE za večino uporabnikov ni hitrejši od 32-bitnega. V nekaterih visoko zmogljivih računalniških aplikacijah, kot so superračunalniki, ima lahko sprememba arhitekture učinek, vendar večina ljudi verjetno ne bo opazila razlike.