Pengkomputeran 64-bit

Bagaimana Boleh Tukar dari 32 hingga 64-bit Meningkatkan Pengkomputeran?

Pengenalan

Pada ketika ini, semua komputer peribadi komputer riba dan desktop telah beralih dari pemproses 32-bit ke 64-bit. Walaupun ini berlaku, sesetengah komputer masih mempunyai versi Windows 32-bit yang mempunyai beberapa implikasi tentang berapa banyak memori yang dapat mereka akses. Masih terdapat beberapa pemproses mudah alih rendah yang menggunakan 32-bit walaupun itulah sebabnya perisian itu masih tersedia.

Kawasan besar di mana pemprosesan 64-bit berbanding 32-bit benar-benar menjadi masalah dengan pemproses tablet . Kebanyakan telefon mudah alih dan tablet kini menggunakan pemproses 32-bit. Ini terutamanya kerana mereka cenderung lebih cekap apabila menggunakan penggunaan kuasa mereka dan perkakasan sudah terhad oleh saiz. Walau bagaimanapun, pemproses 64-bit menjadi lebih biasa jadi ia adalah idea yang baik untuk memahami bagaimana pemproses 32-bit versus 64-bit dapat mempengaruhi pengalaman komputer anda.

Memahami Bit

Semua pemproses komputer adalah berdasarkan matematik binari kerana transistor yang terdiri daripada semikonduktor di dalam cip. Untuk meletakkan perkara dalam terma yang sangat mudah, sedikit adalah 1 atau 0 tunggal disimpan diolah oleh transistor. Semua pemproses dirujuk dengan keupayaan memproses bit mereka. Bagi kebanyakan pemproses sekarang, ini adalah 64-bit tetapi bagi yang lain, ia masih boleh dihadkan kepada hanya 32-bit. Jadi apa maksudnya sedikit?

Penarafan bit pemproses ini menentukan nombor berangka terbesar yang boleh di proses. Nombor terbesar yang boleh diproses dalam kitaran jam tunggal akan bersamaan dengan 2 kepada kuasa (atau eksponen) penarafan bit. Oleh itu, pemproses 32-bit boleh mengendalikan nombor sehingga 2 ^ 32 atau kira-kira 4.3 bilion. Mana-mana nombor yang lebih besar daripada ini memerlukan lebih daripada satu kitaran jam untuk diproses. Pemproses 64-bit, sebaliknya, boleh mengendalikan sejumlah 2 ^ 64 atau kira-kira 18.4 quintillion (18,400,000,000,000,000,000). Ini bermakna bahawa pemproses 64-bit akan dapat menguasai lebih banyak matematik dengan lebih cekap. Sekarang para pemproses tidak hanya melakukan matematik dengan ketat tetapi rentetan panjang bermaksud ia dapat menyelesaikan lebih banyak perintah lanjutan dalam satu pusingan jam daripada harus berpecah menjadi gandaan.

Jadi, jika anda mempunyai dua pemproses yang setanding yang berjalan pada kelajuan jam yang sama yang diberikan arahan pengaturcaraan yang sama, pemproses 64-bit boleh berkesan dua kali secepat pemproses 32-bit. Ini tidak sepenuhnya benar kerana setiap kitaran jam tidak semestinya menggunakan semua bit dalam lulus tetapi pada bila-bila masa ia lebih besar daripada 32, 64 bit akan mengambil separuh masa untuk arahan itu.

Memori adalah Kunci

Salah satu item lain yang terus terjejas oleh penarafan bit pemproses adalah jumlah memori yang dapat menyokong dan mengakses sistem. Mari lihat pada platform 32-bit semasa hari ini. Pada masa ini, pemproses 32-bit dan sistem pengendalian boleh menyokong sejumlah 4 gigabait ingatan di dalam komputer. Daripada memori 4 gigabait, sistem operasi hanya boleh memperuntukkan 2 gigabait memori kepada aplikasi yang diberikan.

Ini lebih penting apabila datang ke komputer peribadi komputer riba dan desktop . Ini kerana mereka mempunyai akses kepada program dan aplikasi yang lebih kompleks dan tidak menyebut ruang untuk memori untuk pemproses. Pemproses mudah alih, sebaliknya, mempunyai ruang yang terhad dan umumnya mempunyai memori yang diintegrasikan ke dalam pemproses. Akibatnya, walaupun pemproses utama atas untuk telefon pintar dan tablet umumnya hanya memiliki memori 2GB sehingga ia tidak mencapai had 4GB.

Kenapa perkara ini? Nah, jumlah ingatan pemproses telah memberi kesan kepada kerumitan program. Tablet dan telefon yang paling kecil tidak mempunyai keupayaan menjalankan aplikasi yang sangat kompleks seperti Photoshop . Inilah sebabnya mengapa sebuah syarikat seperti Adobe terpaksa meletakkan banyak aplikasi lain yang melakukan aspek-aspek yang berbeza dari program PC tunggal yang lebih kompleks. Dengan menggunakan pemproses 32-bit dengan sekatan ingatannya, ia tidak akan mencapai tahap kerumitan yang sama bahawa komputer peribadi penuh mampu.

Apakah CPU 64-bit tanpa OS 64-bit?

Setakat ini kami telah bercakap tentang keupayaan pemproses berdasarkan kepada seni bina mereka, tetapi ada satu perkara penting yang perlu dibuat di sini. Penggunaan pemproses penuh hanya sebanding dengan perisian yang ditulis untuknya. Menjalankan pemproses 64-bit dengan sistem pengendalian 32-bit akan menamatkan membuang sejumlah besar potensi pengkomputeran pemproses. Sistem operasi 32-bit hanya akan menggunakan setengah daftar pemproses yang mengehadkan keupayaan pengkomputerannya. Ia masih akan mempunyai semua batasan yang sama di atas bahawa pemproses 32-bit yang ada mempunyai OS yang sama.

Ini sebenarnya masalah yang agak besar. Kebanyakan perubahan arsitektur seperti pemproses 64-bit biasanya memerlukan satu set program yang benar-benar baru ditulis untuk mereka. Ini adalah masalah besar bagi kedua-dua pembuat perkakasan dan pembuat perisian. Syarikat perisian tidak mahu menulis perisian baru sehinggalah perkakasan di luar sana untuk menyokong jualan perisian mereka. Sudah tentu, orang perkakasan tidak boleh menjual produk mereka kecuali terdapat perisian untuk menyokongnya. Ini adalah salah satu sebab utama mengapa CPU perusahaan seperti IA-64 Itanium dari Intel mempunyai masalah. Terdapat sedikit perisian yang ditulis untuk seni bina dan emulasi 32-bit untuk menjalankan sistem operasi sedia ada yang melumpuhkan CPU.

Jadi, bagaimanakah AMD dan Apple mendapatkan masalah ini? Apple telah mula menambah patch 64-bit untuk sistem pengendaliannya. Ini menambah beberapa sokongan tambahan, tetapi ia masih berjalan pada OS 32-bit. AMD telah mengambil laluan yang berbeza. Ia telah memproses pemprosesnya untuk mengendalikan sistem operasi 32-bit x86 asli dan kemudian menambah daftar 64-bit tambahan. Ini membolehkan pemproses untuk menjalankan kod 32-bit sebagai pemproses 32-bit, tetapi dengan versi 64-bit Linux atau Windows XP 64 yang akan datang, ia akan menggunakan potensi pemprosesan penuh CPU.

Adakah Hak Masa untuk Pengkomputeran 64-bit?

Jawapan kepada soalan ini adalah baik dan tidak. Industri ini mencapai batas pengkomputeran 32-bit untuk kebanyakan pasaran komputer akhir yang lebih tinggi seperti pengguna dan pengguna kuasa. Sekiranya komputer untuk meningkatkan kelajuan dan kuasa pemprosesan, perlu membuat lompat ke generasi pemproses yang akan datang. Ini adalah sistem yang secara amnya memerlukan lebih banyak memori dan pengiraan banyak bilangan yang akan mendapat faedah langsung dari platform 64-bit.

Pengguna adalah perkara yang berbeza. Kebanyakan tugas-tugas yang dilakukan oleh pengguna rata-rata pada komputer adalah lebih daripada cukup dilindungi oleh seni bina 32-bit yang sedia ada. Akhirnya, pengguna akan sampai ke titik di mana suis untuk pengkomputeran 64-bit akan masuk akal, tetapi pada masa ini ia tidak. Berapa ramai pengguna di luar sana mungkin mempunyai memori 4 gigabait dalam sistem komputer walaupun dalam tempoh dua tahun akan datang?

Manfaat sebenar pengkomputeran 64-bit akhirnya akan meleleh ke pengguna. Pengilang dan pembangun perisian suka membatasi pelbagai produk yang mereka perlu menyokong untuk mencuba dan mengurangkan kos. Kerana ini, mereka akhirnya akan memberi tumpuan sepenuhnya kepada pengeluaran perkakasan dan perisian 64-bit. Sehingga masa itu, ia akan menjadi tumpuan bagi mereka yang memilih menjadi penerima awal.