介绍
此时,所有笔记本电脑和台式机都已从32位处理器转换为64位处理器。即使是这种情况,一些计算机仍然具有32位版本的Windows,这对他们可以访问的内存有一些影响。仍然有一些使用32位的低端移动处理器,这就是该软件仍然可用的原因。
32位与64位处理的重要区域确实是一个问题,与平板电脑处理器有关。目前大多数手机和平板电脑仍使用32位处理器。这主要是因为它们在功率使用方面往往更有效,并且硬件已经受到尺寸的限制。尽管如此,64位处理器正变得越来越普遍,因此了解32位与64位处理器如何影响您的计算机体验是一个好主意。
了解比特
所有计算机处理器都基于二进制数学,因为芯片内部包含半导体。换句话说,有点是由晶体管处理的单个1或0。所有处理器都通过其位处理能力来引用。对于现在的大多数处理器,这是64位,但对于其他处理器,它可能仍然仅限于32位。那么位数是什么意思呢?
处理器的此位额定值确定处理器可以处理的最大数字。在单个时钟周期中可以处理的最大数量将等于比特额定值的功率(或指数)的2。因此,32位处理器可以处理高达2 ^ 32或大约43亿的数字。任何大于此的数字都需要多个时钟周期才能处理。另一方面,64位处理器可以处理大约2 ^ 64或大约18.4的quintillion(18,400,000,000,000,000,000)。这意味着64位处理器将能够更有效地处理大量数学。现在,处理器不仅仅是严格执行数学运算,而且更长的字符串意味着它可以在单个时钟周期内完成更高级的命令,而不必分成多个。
因此,如果您有两个类似的处理器以相同的编程命令以相同的时钟速度运行,那么64位处理器的效率可能是32位处理器的两倍。这并不完全正确,因为每个时钟周期不一定使用通过中的所有位,但只要它大于32,64位将占用该指令的一半时间。
记忆是关键
直接受处理器位额定影响的其他项之一是系统可以支持和访问的内存量。让我们来看看当前的32位平台。目前,32位处理器和操作系统可以在计算机中支持总共4千兆字节的内存。在4千兆字节的内存中,操作系统只能为给定的应用程序分配2千兆字节的内存。
对于笔记本电脑和台式个人电脑来说,这一点非常重要。这是因为他们可以访问更复杂的程序和应用程序,更不用说处理器的内存空间了。另一方面,移动处理器具有有限的空间并且通常将存储器集成到处理器中。因此,即使是智能手机和平板电脑的顶级处理器通常只有2GB的内存,因此它不会达到4GB的限制。
为什么这很重要?那么,处理器的内存量会影响程序的复杂性。大多数较小的平板电脑和手机都无法运行极其复杂的应用程序,如Photoshop。这就是为什么像Adobe这样的公司必须将其他许多应用程序放在单个更复杂的PC程序的不同方面。通过使用具有内存限制的32位处理器,它将永远不会达到完全个人计算机所能达到的相同复杂程度。
什么是没有64位操作系统的64位CPU?
到目前为止,我们一直在讨论基于其架构的处理器的功能,但这里有一个关键点。处理器的完全使用仅与为其编写的软件一样好。运行带有32位操作系统的64位处理器最终会浪费处理器的大量计算潜力。 32位操作系统仅使用处理器的一半寄存器,从而限制了其计算能力。它仍然具有与现有32位处理器具有相同OS的所有相同的限制。
这实际上是一个相当大的问题。大多数体系结构更改(如64位处理器)通常需要为它们编写一组全新的程序。这对硬件制造商和软件制造商来说都是一个大问题。软件公司不希望在硬件出现以支持其软件销售之前编写新软件。当然,除非有软件支持,否则硬件人员不能销售他们的产品。这是企业CPU(如Intel的IA-64 Itanium)出现问题的主要原因之一。几乎没有为该体系结构编写的软件及其运行现有操作系统的32位仿真严重削弱了CPU。
那么,AMD和Apple如何解决这个问题呢? Apple已经开始为其操作系统添加64位补丁。这增加了一些额外的支持,但它仍然在32位操作系统上运行。 AMD采取了不同的路线。它设计了处理器以处理本机x86 32位操作系统,然后添加了额外的64位寄存器。这使得处理器能够像32位处理器一样有效地运行32位代码,但是对于当前的64位版本的Linux或即将推出的Windows XP 64,它将利用CPU的全部处理潜力。
时间适合64位计算吗?
这个问题的答案是肯定和否定。对于大多数高端计算机市场(如企业和高级用户),该行业正在达到32位计算的极限。如果计算机要提高速度和处理能力,就必须跳转到下一代处理器。这些系统通常需要更多内存和大量计算才能获得64位平台的直接优势。
消费者是另一回事。普通消费者在计算机上执行的大部分任务都被现有的32位架构充分覆盖。最终,用户将达到切换到64位计算的意义,但目前还没有。即使在未来两年内,有多少消费者甚至可能在计算机系统中拥有4千兆字节的内存?
64位计算的真正好处最终会渗透到消费者手中。制造商和软件开发商喜欢限制他们必须支持的产品种类以尝试降低成本。因此,他们最终将专注于64位硬件和软件的生产。在那之前,对于那些选择早期采用者的人来说,这将是一个颠簸的旅程。