Różnica między procesorami 32-bitowymi i 64-bitowymi

Zwykle, gdy słyszymy o około 32-bitowych i 64-bitowych przetwarzania, natychmiast zakładamy, że ten ostatni jest nowszy i szybszy. I prawdę mówiąc, jest to rzeczywiście nowsze i szybsze, ale zawsze będzie taka niewielka różnica. I sama znajomość tych różnic może pomóc w przyszłych zakupach technologicznych i rozwiązywaniu problemów.

Definicje

32-bitowe procesory

W architekturze komputerowej 32-bitowe zostało zaprojektowane w celu zapewnienia szybszych procesów obliczeniowych. Wynika to z faktu, że 32-bitowy rejestr może przechowywać 4 gib różnych wartości. Limit 4 GIB pochodzi z wielkości jednostki, który jest bit (binarny), a następnie ma 32^Nd wartość wykładnicza. Równanie miałoby teraz 2³², powodując 4 gib. Ten 4 gib będzie teraz znany jako „adresowalna przestrzeń”.  Ponieważ wcześniejsze lata komputerów domowych były nadal w porównaniu z dzisiejszą technologią, 32-bitowy był rzeczywiście szybszy niż jego poprzednicy, takie jak 8-bitowe i 16-bitowe.

Uwaga: 1 gib = 1 073 741 814 bajtów = 1.074 GB

Więc co to jest 32-bitowy procesor? Cóż, jest to po prostu procesor zaprojektowany przy użyciu 32-bitowego formatu. Korzystając z tego formatu, będzie miał swoje ograniczenia, takie jak posiadanie tylko 4 gib „adresowalnej przestrzeni”, co oznacza, że ​​może przechowywać tylko 4 gib danych. Te dane będą teraz podstawą, w jaki sposób komputer może przetwarzać programy i aplikacje. Tak więc z 32-bitowym procesorem, mimo że dostępna pamięć fizyczna na komputerze wynosi do 8 GB, tylko połowa z nich może być w pełni wykorzystana ze względu na 4 gib adresowalnej przestrzeni.

Pixabay

64-bitowe procesory

Mając 64-bitowy format, miałby wówczas przestrzeń adresową równą 2⁶⁴, który ma ponad 18 kwintilonów lub 1.8 x 10¹⁹ różnych wartości. Ale ponieważ obecna technologia nie wydaje się potrzebować dużej wirtualnej przestrzeni adresowej 2⁶⁴ Byes, a korzystanie z tak szerokich adresów wirtualnych byłyby znacznie bardziej złożone i nie miałyby prawdziwych korzyści, procesory wykorzystują 48 bitów wirtualnego adresu. Chociaż może to wydawać się dużym deficytem w 64-bitowej przestrzeni, 48-bitowe będzie nadal miało do 256 terabajtów, które wciąż jest dużo miejsca dla komputera.

64-bitowe procesory IBM były już dostępne w 1961 roku, ale zostały wydane tylko do obliczeń domowych na początku 2000 roku. Od tego czasu zaczęły pojawiać się 64-bitowe aplikacje i programy. Wynika to po prostu dlatego, że 64-bit może działać szybciej i gładsze niż jego poprzednik.

Wykres porównania

32-bitowe procesory vs 64-bitowe

Więc jaka jest różnica między 32-bitowym procesorem a 64-bitowym procesorem? Dużą różnicą byłoby ich adresowalne miejsce. Podczas gdy 32-bitowy może działać tylko na wirtualnym adresie 4 GIB, 64-bit może działać na 4 miliardy razy więcej. Oznaczałoby to teraz, że obliczenia i obliczenia na 64-bit byłyby znacznie szybsze. Zależy to jednak od tego, ile pamięci RAM na swoim komputerze.

Powiedzmy, że masz 4 GB pamięci RAM do pracy między dwoma procesorami; Ponieważ 32-bit może w pełni wykorzystać 4 GB pamięci RAM tak samo jak 64-bit, prawdopodobnie nie będzie istotnych różnic. Ale kiedy zwiększysz 4 GB pamięci RAM do 8 GB, zauważysz znaczące różnice, ponieważ 32-bitowy mógłby użyć tylko tak bardzo adresowalnej przestrzeni, a 64-bit może w pełni wykorzystać pełne 8 GB pamięci RAM. Zwróć uwagę na to, w zależności od programów i aplikacji, które będziesz uruchomić, możesz w ogóle nie widzieć żadnej różnicy, ponieważ większość z nich nie wymaga efektywnego działania całego pamięci RAM. Przykład weź MinesWeePer (Windows Game) i Photoshop (oprogramowanie graficzne); Pierwszy nie wymagałby tyle pamięci RAM i działałby na obu procesorach, podczas gdy drugi osiągnąłby znacznie lepiej na 64-bitowym procesorze.

W przypadku różnic kompatybilności wpływa to głównie na systemy operacyjne i oprogramowanie, ponieważ oba można je opracować i zaprogramować w formacie 32-bitowym lub 64-bitowym. W przypadku kompatybilności systemu operacyjnego 32-bitowy procesor może działać tylko w 32-bitowym systemie operacyjnym, podczas gdy 64-bitowy procesor może skutecznie wykorzystywać zarówno 32-bitowe, jak i 64-bitowe systemy operacyjne bez problemu. W przypadku kompatybilności oprogramowania możemy powiedzieć, że oba procesory mogą uruchamiać obie aplikacje, ale problemem byłby Twój system operacyjny. Ponieważ 32-bitowy proces może działać tylko z 32-bitowym systemem operacyjnym, tylko 32-bitowe aplikacje będą kompatybilne. Z 64-bitowym może użyć 32 lub 64-bitowego systemu operacyjnego. Dzięki tej logice 64-bit może uruchomić zarówno aplikacje 32-bitowe, jak i 64-bitowe, o ile aplikacje te są uruchomione z kompatybilnym systemem operacyjnym.

Podsumowując, ponieważ 64-bitowe procesory mają ogromną przewagę w zakresie adresowalnej przestrzeni, okazują się znacznie szybsze i bardziej wydajne. Chociaż powinieneś również rozważyć inny sprzęt lub oprogramowanie używane z procesorami, ponieważ mogą one powodować „wąskie gardło” (ograniczona wydajność z powodu innych czynników).