64 битный процессор

Windows 64-bit или 32-bit: какая лучше для вашего компьютера

22 февраля 2018 Ликбез Windows

Всё, что надо знать о разрядности каждому пользователю ПК.

В процессе установки Windows или обыкновенных программ вы наверняка сталкивались с выбором между 32- и 64-разрядной версиями софта. Если нет, то ещё столкнётесь.

Что такое разрядность

Разрядностью называют количество информации, которое процессор способен обработать за один такт. В зависимости от этой величины чипы делят на два типа: 32-разрядные (32-битные), обрабатывающие по 32 бита за такт, и 64-разрядные (64-битные), обрабатывающие по 64 бита.

Из классификации железа вытекает и разделение софта. Операционные системы и программы, спроектированные для работы на 32-разрядных процессорах, тоже называют 32-разрядными (32-битными). А ПО, предназначенное для 64-разрядных чипов, — 64-разрядным (64-битным).

В чём отличия двух архитектур

Во-первых, они по-разному потребляют память. 32-разрядные Windows и сторонние программы, как и 32-разрядные процессоры, не могут использовать больше 4 ГБ ОЗУ, сколько бы памяти ни было в компьютере. А для 64-разрядной архитектуры подобного ограничения нет, и, более того, она работает с ОЗУ эффективнее.

Если у вас 32-разрядная Windows или 32-разрядный процессор, то нет смысла устанавливать больше 4 ГБ ОЗУ.

Во-вторых, от разрядности зависит совместимость операционной системы или любого стороннего ПО с компьютером.

32-разрядные Windows и 32-разрядные программы можно устанавливать на любые компьютеры.
64-разрядные Windows можно устанавливать только на компьютеры с 64-битными процессорами.
64-разрядные программы можно устанавливать только на компьютеры с 64-битными процессорами, на которых работает 64-разрядная Windows.

Какую Windows устанавливать: 32 или 64 бита

Если у вас 32-разрядный чип или меньше 2 ГБ ОЗУ, то выбора нет: на вашей системе нормально будет работать только 32-битная ОС.

Если у вас 64-разрядный процессор и от 2 ГБ ОЗУ, устанавливайте 64-разрядную версию Windows как более современную и эффективную.

Чтобы узнать архитектуру своего чипа, наберите в поиске Windows «система» и откройте найденный раздел: нужная информация будет указана в поле «Тип системы». 32-разрядная архитектура обозначается как x86, 64-разрядная — как x64.

Какие программы устанавливать: 32 или 64 бита

Если у вас 32-разрядный процессор или 32-разрядная версия операционной системы, то вам доступен только один вариант — 32-разрядные программы.

Если у вас 64-разрядный процессор и 64-разрядная Windows, выбирайте 64-разрядное ПО. 32-разрядные версии программ устанавливайте только в том случае, если эти программы вообще не имеют 64-разрядных версий.

Разрядность Windows, которая установлена на вашем компьютере, можно узнать в том же меню, что и разрядность процессора: наберите в поиске «система» и откройте найденный раздел.

Как перейти с 32-разрядной Windows на 64-разрядную

Допустим, у вас 64-разрядный процессор, но установленная 32-битная Windows не позволяет использовать 64-разрядные программы. В таком случае есть смысл перейти на 64-битную версию ОС. Для этого нужно переустановить Windows, выбрав в процессе 64-битную версию.

64 бита / Хабр

Статья раскрывает смысл термина «64 бита». В статье кратко рассмотрена история развития 64-битных систем, описаны наиболее распространенные на данный момент 64-битные процессоры архитектуры Intel 64 и 64-битная операционная система Windows.

Введение

В рамках архитектуры вычислительной техники под термином «64-битный» понимают 64-битные целые и другие типы данных, имеющих размер 64 бита. Под «64-битными» системами могут пониматься 64-битные архитектуры микропроцессоров (например, EM64T, IA-64) или 64-битные операционные системы (например, Windows XP Professional x64 Edition). Можно говорить о компиляторах, генерирующих 64-битный программный код.

В данной статье будут рассмотрены различные моменты, связанные с 64-битными технологиями. Статья предназначена для программистов, желающих начать разрабатывать 64-битные программы, и ориентирована на Windows-разработчиков, поскольку для них вопрос знакомства с 64-битными системами наиболее актуален.

История 64-битных систем

64-битность только недавно вошла в жизнь большинства пользователей и прикладных программистов. Однако работа с 64-битными данными имеет уже длинную историю.

1961: IBM выпускает суперкомпьютер IBM 7030 Stretch, в котором используются 64-битные слова данных, 32-битные или 64-битные машинные инструкции.

1974: Control Data Corporation запускает векторный суперкомпьютер CDC Star-100, в котором используется архитектура 64-битных слов (предыдущие системы CDC имели 60-битную архитектуру).

1976: Cray Research выпускает первый суперкомпьютер Cray-1, в котором реализована архитектура 64-битных слов и который послужит основой для всех последующих векторных суперкомпьютеров Cray.

1985: Cray выпускает UNICOS — первую 64-битную реализацию операционной системы Unix.

1991: MIPS Technologies производит первый 64-битный процессор, R4000, в котором реализована третья модификация разработанной в их компании архитектуры MIPS. Этот процессор используется в графических рабочих станциях SGI начиная с модели IRIS Crimson. Kendall Square Research выпускает свой первый суперкомпьютер KSR1, построенный на основе их собственной запатентованной 64-битной архитектуры RISC под операционной системой OSF/1.

1992: Digital Equipment Corporation (DEC) представляет полностью 64-битную архитектуру Alpha — детище проекта PRISM.

1993: DEC выпускает 64-битную Unix-подобную операционную систему DEC OSF/1 AXP (позже переименованную в Tru64 UNIX) для своих систем, построенных на архитектуре Alpha.

1994: Intel объявляет о своих планах по разработке 64-битной архитектуры IA-64 (совместно с компанией Hewlett-Packard) — преемника их 32-битных процессоров IA-32. Дата выпуска назначена на 1998-1999 годы. SGI выпускает IRIX 6.0 с 64-битной поддержкой чипсета R8000.

1995: Sun запускает 64-битный процессор семейства SPARC UltraSPARC. HAL Computer Systems, подчиненная Fujitsu, запускает рабочие станции, созданные на основе 64-битного процессора SPARC64 первого поколения, независимо разработанного компанией HAL. IBM выпускает микропроцессоры A10 и A30, а также 64-битные процессоры PowerPC AS. IBM также выпускает 64-битное обновление для системы AS/400, способное преобразовывать операционную систему, базы данных и приложения.

1996: Nintendo представляет игровую консоль Nintendo 64, созданную на основе более дешевого варианта MIPS R4000. HP выпускает реализацию 64-битной 2.0 версии собственной архитектуры PA-RISC PA-8000.

1997: IBM запускает линейку RS64 64-битных процессоров PowerPC/PowerPC AS.

1998: Sun выпускает Solaris 7 с полной 64-битной поддержкой UltraSPARC.

1999: Intel выпускает набор команд для архитектуры IA-64. AMD публично объявляет о своем наборе 64-битных расширений для IA-32, который был назван x86-64 (позже переименован в AMD64).

2000: IBM выпускает свой первый 64-битный мэйнфрейм zSeries z900, совместимый с ESA/390, а также новую операционную систему z/OS.

2001: Intel наконец запускает линейку 64-битных процессоров, которые теперь получают название Itanium и рассчитаны на высокопроизводительные серверы. Проект не соответствует ожиданиям из-за многочисленных задержек при выпуске IA-64 на рынок. NetBSD становится первой операционной системой, которая запускается на процессоре Intel Itanium после его выхода. Кроме того, Microsoft также выпускает Windows XP 64-Bit Edition для архитектуры IA-64 семейства Itanium, хотя в ней сохраняется возможность запускать 32-битные приложения при помощи прослойки WoW64.

2003: AMD представляет линейки процессоров Opteron и Athlon 64, созданные на основе архитектуры AMD64, которая является первой 64-битной процессорной архитектурой, основанной на архитектуре x86. Apple начинает использовать 64-битный процессор «G5» PowerPC 970 производства IBM. Intel утверждает, что процессорные чипы семейства Itanium останутся единственными 64-битными процессорами, разработанными в их компании.

2004: В ответ на коммерческий успех AMD, Intel признается, что они разрабатывали клон расширений AMD64, которому дали название IA-32e (позже переименован в EM64T, и затем еще раз в Intel 64). Intel также выпускает обновленные версии семейств процессоров Xeon и Pentium 4 с поддержкой новых команд.

2004: VIA Technologies представляет свой 64-битный процессор Isaiah.

2005: 31 января Sun выпускает Solaris 10 с поддержкой процессоров AMD64 / Intel 64. 30 апреля Microsoft выпускает Windows XP Professional x64 Edition для процессоров AMD64 / Intel 64.

2006: Sony, IBM и Toshiba начинают выпуск 64-битного процессора Cell для PlayStation 3, серверов, рабочих станций и других устройств. Microsoft выпускает Windows Vista с включенной 64-битной версией для процессоров AMD64 / Intel 64, которая поддерживает 32-битную совместимость. Все Windows-приложения и компоненты являются 64-битными, однако многие из них имеют 32-битные версии, включенные в систему в виде плагинов в целях совместимости.

2009: Как и Windows Vista, Windows 7 компании Microsoft включает полную 64-битную версию для процессоров AMD64 / Intel 64, и на большинство новых компьютеров по умолчанию устанавливается 64-битная версия. Выходит операционная система компании Apple Mac OS X 10.6, «Snow Leopard» которая имеет 64-битное ядро и предназначена для процессоров AMD64 / Intel 64, однако по умолчанию эта система устанавливается только на некоторые из последних моделей компьютеров компании Apple. Большинство приложений, поставляемых с Mac OS X 10.6, теперь также являются 64-битными.

Более подробно с историей развития 64-битных систем можно познакомиться в статье Джона Машей "Долгая дорога к 64 битам" [1] и в энциклопедической статье в Wikipedia "64-bit" [2].

Прикладное программирование и 64-битные системы

На момент написания статьи в 2010 году, наиболее известными и распространенными являются две 64-битные архитектуры микропроцессоров: IA64 и Intel 64.

IA-64 64-битная микропроцессорная архитектура, разработанная совместно компаниями Intel и Hewlett Packard. Реализована в микропроцессорах Itanium и Itanium 2. Для более подробного знакомства с архитектурой IA-64 можно обратиться к следующим статьям в Wikipedia: "IA-64", "Itanium", "Itanium 2". Архитектуру Itanium поддерживает большое количество производителей серверов: Bull, Fujitsu, Fujitsu Siemens Computers, Hitachi, HP, NEC, SGI и Unisys. Эти производители присоединились к Intel и множеству разработчиков ПО для создания Itanium Solutions Alliance, с целью продвижения архитектуры и ускорения темпов портирования ПО.
Intel 64 (AMD64 / x86-64 / x64 / EM64T) — данная архитектура представляет собой расширение архитектуры x86 с полной обратной совместимостью. Существует множество вариантов названия данной архитектуры, что приводит к путанице, хотя, по сути, все эти названия обозначают одно и тоже: x86-64, AA-64, Hammer Architecture, AMD64, Yamhill Technology, EM64T, IA-32e, Intel 64, x64. Более подробно узнать о том, как появилось так много названий, можно в статье из Wikipedia: "X86-64". Процессоры с архитектурой Intel 64 нашли широкое распространение персональных компьютерах. И скорее всего ваш компьютер оснащен именно процессором с данной архитектурой.

Важно понимать, что IA-64 и Intel 64 (AMD64) это совершенно разные, несовместимые друг с другом, микропроцессорные архитектуры. Далее в статье мы будем рассматривать только архитектуру Intel 64 (x64 / AMD64), как более популярную среди разработчиков прикладного программного обеспечения для операционной системы Windows. Для краткости программную модель Intel 64, доступную программисту в 64-битной системе Windows, называют Win64.

Архитектура Intel 64 (AMD64)

Рассматриваемая архитектура Intel 64 простое, но в то же время мощное обратно совместимое расширение устаревшей промышленной архитектуры x86. Она добавляет 64-битное адресное пространство и расширяет регистровые ресурсы для поддержки большей производительности перекомпилированных 64-битных программ. Архитектура обеспечивает поддержку устаревшего 16-битного и 32-битного кода приложений и операционных систем без их модификации или перекомпиляции.

Отличительной особенностью Intel 64 является поддержка шестнадцати 64-битных регистров общего назначения (в x86-32 имелось восемь 32-битных регистров). Поддерживаются 64-битные арифметические и логические операции над целыми числами. Поддерживаются 64-битные виртуальные адреса. Для адресации новых регистров для команд введены «префиксы расширения регистра», для которых был выбран диапазон кодов 40h-4Fh, использующихся для команд INC <регистр> и DEC <регистр> в 32- и 16-битных режимах. Команды INC и DEC в 64-битном режиме должны кодироваться в более общей, двухбайтовой форме.

Регистры:

16 целочисленных 64-битных регистра общего назначения (RAX, RBX, RCX, RDX, RBP, RSI, RDI, RSP, R8 — R15),
8 80-битных регистров с плавающей точкой (ST0 — ST7),
8 64-битных регистров Multimedia Extensions (MM0 — MM7, имеют общее пространство с регистрами ST0 — ST7),
16 128-битных регистров SSE (XMM0 — XMM15),
64-битный указатель RIP и 64-битный регистр флагов RFLAGS.

Необходимость 64-битной архитектуры определяется приложениями, которым необходимо большое адресное пространство. В первую очередь это высокопроизводительные серверы, системы управления базами данных, САПР и, конечно, игры. Такие приложения получат существенные преимущества от 64-битного адресного пространства и увеличения количества регистров. Малое количество регистров, доступное в устаревшей x86 архитектуре, ограничивает производительность в вычислительных задачах. Увеличенное количество регистров обеспечивает достаточную производительность для многих приложений.

Подчеркнем основные достоинства архитектуры x86-64:

64-битное адресное пространство;
расширенный набор регистров;
привычный для разработчиков набор команд;
возможность запуска старых 32-битных приложений в 64-битной операционной системе;
возможность использования 32-битных операционных систем.

64-битные операционные системы

Практически все современные операционные системы сейчас имеют версии для архитектуры Intel 64. Например, Microsoft предоставляет Windows XP x64. Крупнейшие разработчики UNIX систем также поставляют 64-битные версии, как например Linux Debian 3.5 x86-64. Однако это не означает, что весь код такой системы является полностью 64-битным. Часть кода ОС и многие приложения вполне могут оставаться 32-битными, так как Intel 64 обеспечивает обратную совместимость с 32-битными приложениями. Например, 64-битная версия Windows использует специальный режим WoW64 (Windows-on-Windows 64), который транслирует вызовы 32-битных приложений к ресурсам 64-битной операционной системы.

Далее в статье мы будем рассматривать только 64-битные операционные системы семейства Windows.

WoW64

Windows-on-Windows 64-bit (WoW64) — подсистема операционной системы Windows, позволяющая запускать 32-битные приложения на всех 64-битных версиях Windows.

Подсистема WoW64 не поддерживает следующие программы:

программы, скомпилированные для 16-разрядных операционных систем;
программы режима ядра, скомпилированные для 32-разрядных операционных систем.

Существуют различия WoW64 в зависимости от архитектуры процессора. Например, 64-битная версия Windows разработанная для процессора Intel Itanium 2 использует WoW64 для эмуляции x86 инструкций. Такая эмуляция весьма ресурсоемка по сравнению с WoW64 для архитектуры Intel 64, так как происходит переключение с 64-битного режима в режим совместимости, при выполнении 32-битных программ.

WoW64 на архитектуре Intel 64 (AMD64 / x64) не требует эмуляции инструкций. Здесь подсистема WoW64 эмулирует только 32-битное окружение, за счет дополнительной прослойки между 32-битным приложением и 64-битным Windows API. Где-то эта прослойка тонкая, где-то не очень. Для средней программы потери в производительности из-за наличия такой прослойки составят около 2%. Для некоторых программ это значение может быть больше. Два процента это немного, но следует учитывать, что 32-битные приложения работают немного медленнее под управлением 64-битной операционной системы Windows, чем в 32-битной среде.

Компиляция 64-битного кода не только исключает необходимость в WoW64, но и дает дополнительный прирост производительности. Это связано с архитектурными изменениями в микропроцессоре, такими как увеличение количества регистров общего назначения. Для средней программы можно ожидать в пределах 5-15% прироста производительности от простой перекомпиляции.

Из-за наличия прослойки WoW64 32-битные программы работают менее эффективно в 64-битной среде, чем в 32-битной. Но все-таки, простые 32-битные приложения могут получить одно преимущество от их запуска в 64-битной среде. Вы, наверное, знаете, что программа, собранная с ключом /LARGEADDRESSAWARE:YES может выделять до 3-х гигабайт памяти, если 32-битная операционная система Windows запущена с ключом /3gb. Так вот, эта же 32-битная программа, запущенная на 64-битной системе, может выделить почти 4 GB памяти (на практике около 3.5 GB).

Подсистема WoW64 изолирует 32-разрядные программы от 64-разрядных путем перенаправления обращений к файлам и реестру. Это предотвращает случайный доступ 32-битных программ к данным 64-битных приложений. Например, 32-битное приложение, которое запускает файл DLL из каталога %systemroot%\System32, может случайно обратиться к 64-разрядному файлу DLL, который несовместим с 32-битной программой. Во избежание этого подсистема WoW64 перенаправляет доступ из папки %systemroot%\System32 в папку %systemroot%\SysWOW64. Это перенаправление позволяет предотвратить ошибки совместимости, поскольку при этом требуется файл DLL, созданный специально для работы с 32-разрядными приложениями.

Подробнее с механизмами перенаправления файловой системы и реестра можно познакомиться в разделе MSDN "Running 32-bit Applications".

Программная модель Win64

Также как и в Win32 размер страниц в Win64 составляет 4Кб. Первые 64Кб адресного пространства никогда не отображаются, то есть наименьший правильный адрес это 0x10000. В отличие от Win32, системные DLL загружаются выше 4Гб.

Особенность компиляторов для Intel 64 в том, что они могут наиболее эффективно использовать регистры для передачи параметров в функции, вместо использования стека. Это позволило разработчикам Win64 архитектуры избавиться от такого понятия как соглашение о вызовах (calling convention). В Win32 можно использовать разные соглашения: __stdcall, __cdecl, __fastcall и так далее. В Win64 есть только одно соглашение о вызовах. Рассмотрим пример, как передаются в регистрах четыре аргумента типа integer:

RCX: первый аргумент
RDX: второй аргумент
R8: третий аргумент
R9: четвертый аргумент

Аргументы после первых четырех integer передаются на стеке. Для float аргументов используются XMM0-XMM3 регистры, а также стек.

Разница в соглашениях о вызове приводит к тому, что в одной программе нельзя использовать и 64-битный, и 32-битный код. Другими словами, если приложение скомпилировано для 64-битного режима, то все используемые библиотеки (DLL) также должны быть 64-битными. 52). Однако в этом случае необходимо огромное количество памяти для страничных таблиц, отображающих память.

Помимо перечисленных ограничений, объем памяти, который доступен в той или иной версии 64-битной операционной системе Windows зависит также от коммерческих соображений компании Microsoft. Ниже приведена информация по объему памяти, поддерживаемой различными версиями 64-биными версиями Windows:

Windows XP Professional — 128 Gbyte;
Windows Server 2003, Standard — 32 Gbyte;
Windows Server 2003, Enterprise — 1 Tbyte;
Windows Server 2003, Datacenter — 1 Tbyte;
Windows Server 2008, Datacenter — 2 Tbyte;
Windows Server 2008, Enterprise — 2 Tbyte;
Windows Server 2008, Standard — 32 Gbyte;
Windows Server 2008, Web Server — 32 Gbyte;
Vista Home Basic — 8 Gbyte;
Vista Home Premium — 16 Gbyte;
Vista Business — 128 Gbyte;
Vista Enterprise — 128 Gbyte;
Vista Ultimate — 128 Gbyte;
Windows 7 Home Basic — 8 Gbyte;
Windows 7 Home Premium — 16 Gbyte;
Windows 7 Professional — 192 Gbyte;
Windows 7 Enterprise — 192 Gbyte;
Windows 7 Ultimate — 192 Gbyte;

Разработка 64-битных приложений

Наиболее полно вопросы разработки 64-битных приложений рассмотрены в курсе "Уроки разработки 64-битных приложений на языке Си/Си++". Содержание:

Урок 01. Что такое 64-битные системы.
Урок 02. Поддержка 32-битных приложений.
Урок 03. Перенос кода на 64-битные системы. За и против.
Урок 04. Создание 64-битной конфигурации.
Урок 05. Сборка 64-битного приложения.
Урок 06. Ошибки в 64-битном коде.
Урок 07. Проблемы выявления 64-битных ошибок.
Урок 08. Статический анализ для выявления 64-битных ошибок.
Урок 09. Паттерн 01. Магические числа.
Урок 10. Паттерн 02. Функции с переменным количеством аргументов.
Урок 11. Паттерн 03. Операции сдвига.
Урок 12. Паттерн 04. Виртуальные функции.
Урок 13. Паттерн 05. Адресная арифметика.
Урок 14. Паттерн 06. Изменение типа массива.
Урок 15. Паттерн 07. Упаковка указателей.
Урок 16. Паттерн 08. Memsize-типы в объединениях.
Урок 17. Паттерн 09. Смешанная арифметика.
Урок 18. Паттерн 10. Хранение в double целочисленных значений.
Урок 19. Паттерн 11. Сериализация и обмен данными.
Урок 20. Паттерн 12. Исключения.
Урок 21. Паттерн 13. Выравнивание данных.
Урок 22. Паттерн 14. Перегруженные функции.
Урок 23. Паттерн 15. Рост размеров структур.
Урок 24. Фантомные ошибки.
Урок 25. Практическое знакомство с паттернами 64-битных ошибок.
Урок 26. Оптимизация 64-битных программ.
Урок 27. Особенности создания инсталляторов для 64-битного окружения.
Урок 28. Оценка стоимости процесса 64-битной миграции Си/Си++ приложений.

Также рекомендую раздел с обзорами статей по тематике связанной с 64-битнми технологиями.

Библиографический список

Джон Р. Машей. Долгая дорога к 64 битам. http://www.viva64.com/go.php?url=321
Wikipedia. 64-bit. http://www.viva64.com/go.php?url=203

Что такое 64-разрядный процессор (64-разрядные вычисления)?

Дата центр

К

Стивен Дж. Бигелоу, Старший редактор технологий

Что такое 64-разрядный процессор (64-разрядные вычисления)?
64-битный процессор — это микропроцессор, который может обрабатывать данные и инструкции порциями по 64 бита. Микропроцессоры, которые могут обрабатывать 64 бита, выполняют большее количество вычислений в секунду по сравнению с 32-битными процессорами. Типичные варианты термина включают 64-битный процессор , 64-битный процессор и 64-битный микропроцессор .

Каждый микропроцессор обрабатывает два ключевых критерия: адреса памяти и соответствующие данные или инструкции, присутствующие в каждом адресе памяти. Таким образом, микропроцессоры привязаны к памяти, в которой выполняются приложения и данные, а количество битов, доступных на процессоре, определяет размер и пространство памяти, а также объем данных, которые процессор может обрабатывать в единицу времени. Это стало де-факто способом классификации или классификации современных процессоров.

64-битный процессор использует внутренние регистры — места временного хранения внутри процессора — шириной 64 бита. Обычно это соответствует адресной шине и шине данных, которые также имеют ширину 64 бита. Адресная шина — это путь прохождения электрических сигналов, используемый для определения адреса устройства или памяти, к которому процессор пытается получить доступ. Шина данных — это путь, используемый для обмена данными с предполагаемым адресом. Процессоры также включают сигнализацию для третьей шины управления, но эта шина обычно представляет собой уникальный набор дискретных или отдельных цифровых сигналов и не работает как шина адреса или данных.

В чем разница между 32-битным и 64-битным процессором?
64-разрядные процессоры могут включать и поддерживать следующие передовые технологии:

более высокая тактовая частота системы и скорость шины;

гиперпоточность и быстрый обмен данными;

больший внутренний кеш; и

расширенных набора инструкций.

Однако эти функции, как правило, не являются прямым результатом конструкции 64-битных регистров или адреса или шины данных. Для наших целей принципиальным отличием 32-битных процессоров от 64-битных является увеличенная ширина шины.

Простая нотация 64-битная может показаться не впечатляющей сама по себе, но использование 64-битной системы имеет серьезные последствия для компьютеров. В двоичном формате 2 ⁶⁴ или два, возведенные в 64-ю степень, равняются 18 446 744 073 709 551 616 уникальных чисел. Для адресной шины это около 18 эксабайт потенциально адресуемой памяти. Для шины данных это 18 квинтиллионов возможных значений. Это в разы больше, чем 4 гигабайта адресного пространства памяти, возможного с предыдущими 32-разрядными процессорами (2 ³² = 4 294 967 296).

Объяснение совместимости с 64-битными вычислениями
Учитывая большие инвестиции, связанные с компьютерным оборудованием и программным обеспечением, идея обратной совместимости имеет решающее значение — будет ли то, что у меня есть сейчас, работать над чем-то другим или новым? Переход от 32-разрядной к 64-разрядной архитектуре может привести к разрушительным последствиям. Несмотря на то, что 64-разрядные вычисления уже более десяти лет являются нормой, стоит задуматься о последствиях такого перехода.

Оборудование. 64-разрядные процессоры несовместимы с 32-разрядными процессорами. Одного количества сигнальных контактов, задействованных в корпусе процессора, достаточно, чтобы гарантировать, что 64-битный процессор не сможет просто вставить 32-битный процессорный разъем на материнской плате компьютера. Как минимум, 64-разрядному компьютеру требуется полная замена материнской платы для поддержки 64-разрядного процессора, различные конфигурации тактовой частоты и шины, новые наборы микросхем для взаимодействия процессора с другими устройствами ввода-вывода, такими как диски и порты, а также сокеты для гораздо больших устройств. запоминающие устройства.

Большинство средств диагностики системы показывают текущую аппаратную конфигурацию процессора. Например, Microsoft Windows 10 показывает основные сведения о системе, выбрав «Настройки» > «О программе».
Согласно спецификациям этого рабочего стола, на нем установлена 64-разрядная операционная система.
ОС. 64-разрядные процессоры приложили большие усилия для поддержки совместимости как между 32-разрядными, так и с 64-разрядными операционными системами. Владелец компьютера, получивший лицензию на 32-разрядную ОС, должен иметь возможность переустановить или использовать эту ОС на 64-разрядном компьютере. Однако расширенные возможности, функциональность и производительность 64-битного процессора могут быть недоступны без подходящей 64-битной ОС. Новые ОС, такие как Windows 11, отказались от поддержки 32-разрядных архитектур и больше не поддерживают 32-разрядные вычисления.

Программные драйверы. Драйверы — это небольшие фрагменты программного обеспечения, предназначенные для расширения возможностей и совместимости ОС, позволяя ей распознавать, настраивать и использовать аппаратные устройства. Драйвера должны соответствовать ОС. Таким образом, 32-битная ОС должна работать с 32-битными драйверами, а 64-битная ОС должна использовать соответствующие 64-битные драйверы. 32-битный драйвер несовместим с 64-битной ОС. Для большинства аппаратных устройств доступны как 32-разрядные, так и 64-разрядные версии драйверов, поэтому выберите версию драйвера, подходящую для ОС.

Если для аппаратного устройства недоступен 64-разрядный драйвер, можно использовать универсальный 64-разрядный драйвер, хотя некоторые специализированные или проприетарные функции устройства могут быть недоступны. В противном случае устройство необходимо заменить новым устройством с подходящим драйвером.

Приложения. Большинство 32-разрядных приложений работают на 64-разрядном процессоре и 64-разрядной ОС. Единственными приложениями, которые не работают должным образом на 64-разрядной платформе, являются те, которые зависят от 32-разрядных драйверов, несовместимых с 64-разрядными ОС, или те приложения, которые включают в себя инструкции, специфичные для 32-разрядного процессора, или код. Сегодня только самые уникальные или нишевые приложения продолжают использовать 32-разрядные среды, и почти все корпоративные приложения имеют обновления и исправления, доступные для работы с 64-разрядными версиями программного обеспечения.

Преимущества и ограничения 64-битных процессоров 64-разрядные процессоры
предлагают множество преимуществ, в том числе следующие:

Значительно больше места в памяти. Такой большой объем адресуемой памяти позволяет компьютерам загружать и запускать большие, сложные программы, использующие огромные наборы данных — все загружаемые и работающие в памяти компьютера. Эти программы могут включать автоматизированное проектирование и другие приложения для визуализации данных, системы управления базами данных, технические и научные приложения, такие как Hadoop и другие инструменты для работы с большими данными, а также высокопроизводительные серверы. Кроме того, такое обширное пространство памяти может легко поддерживать логическую виртуализацию и одновременное развертывание множества виртуальных машин.

Повышение производительности при перемещении данных. Ускорение перемещения и обработки большего количества данных является ключом к повышению производительности процессора. Поскольку процессоры используют 64 бита как для адресации, так и для данных, процессор может обрабатывать в два раза больше данных, чем 32-битные процессоры, за каждый такт. Это позволяет процессору обрабатывать гораздо больше данных и инструкций в единицу времени, чем предыдущие процессоры.

Подробнее в 64-битных данных. Мало того, что 64 бита данных могут перемещать более мелкие фрагменты данных, 64-битное слово данных может удобно выражать на несколько порядков большее разрешение данных -- 2 ⁶⁴ разные состояния, а не 2 ³² или даже меньше 2 ¹⁶ или 2 ⁸ состояний. Такие дополнительные детали могут существенно повлиять на сложность и выразительность наборов данных, таких как рендеринг топографических карт или визуализация других данных.

Тем не менее, у современных 64-битных процессоров есть несколько недостатков, в том числе следующие:

Догоняющее развитие отрасли. С практической точки зрения современные 64-разрядные процессоры не могут получить доступ ко всему потенциальному объему памяти, предлагаемому 64-разрядными. Когда 64-разрядные процессоры были впервые выпущены, практический предел памяти составлял около 8 терабайт (ТБ) из-за ранних 64-разрядных ОС и других аппаратных ограничений. Сегодня операционные системы и вспомогательное оборудование усовершенствовались, и 64-разрядные процессоры обычно ограничены примерно 256 ТБ (всего 48 бит) пространства памяти из-за текущей ОС и сохраняющихся ограничений дизайна памяти. Проблема не в том, что 64-битный процессор не может использовать все 64 бита, а в том, что остальная часть компьютерной индустрии все еще догоняет и развивается, чтобы вырасти до такой огромной мощности. Так что в ближайшие годы эта проблема должна исчезнуть.

Пустая трата памяти. 64-разрядные вычисления обеспечивают обратную совместимость с 32-разрядными вычислениями. Однако перевод с 32-разрядных на 64-разрядные вычислительные среды может привести к непроизводительному расходованию памяти в зависимости от способов форматирования и хранения данных. Например, некоторым 32-битным приложениям и наборам данных может потребоваться добавить заполнение — в основном пустые данные — чтобы занять дополнительные 32 бита по каждому адресу. Это работает, но это неэффективное использование дополнительной емкости при использовании более старого 32-разрядного программного обеспечения или данных. Эта проблема также должна исчезнуть со временем, поскольку старое 32-разрядное устаревшее программное обеспечение обновляется и заменяется эквивалентными 64-разрядными программами.

Термины ЦП и микропроцессор используются взаимозаменяемо, и хотя они оба выполняют одни и те же компьютерные задачи, их функции немного различаются. Узнайте, чем отличаются процессоры и микропроцессоры .

Последнее обновление: март 2022 г.

Продолжить чтение О 64-битном процессоре (64-битные вычисления)

Как правильно выбрать ПК для своего бизнеса

Как сравнить Mac и ПК для бизнеса

Требования Windows 10 и Windows 11 требуют обновления ПК

Узнайте об эволюции серверных процессоров Intel и AMD

Влияние спредов с низким предложением фишек

Углубленное изучение оборудования и стратегии центра обработки данных

Взгляд на то, как IoT и встроенные системы работают вместе

Автор: Дэн Джонс

Архитектура масштабируемого процессора (SPARC)

Автор: Рахул Авати

Изучите собственные методы управления виртуальной памятью Windows 10

Автор: Гэри Олсен

TinyML ускоряет переход к современному управлению периферийными данными

Автор: Льюис Карр

SearchWindowsServer

Как использовать Microsoft Sentinel с Office 365 для поиска рисков
Продукт безопасности пытается выявить угрозы, исходящие от приложений и служб, а затем помогает предприятию с . ..

Как исправить блокировку учетной записи Active Directory с помощью PowerShell
При большом количестве приложений и учетных данных пользователи могут быть заблокированы в своих учетных записях после слишком большого количества попыток входа в систему. Научитесь использовать...

Сравните эти интерфейсные инструменты PowerShell с графическим интерфейсом
Эти предложения предоставляют порталы, позволяющие избежать проблем с безопасностью и других камней преткновения, которые мешают организациям предоставлять больше...

Облачные вычисления

6 разработчиков вариантов PaaS с открытым исходным кодом, о которых следует знать в 2023 году
PaaS с открытым исходным кодом — хороший вариант для разработчиков, которым нужен контроль над хостингом приложений и упрощенное развертывание приложений, но не...

10 лучших провайдеров PaaS 2023 года и что они вам предлагают
PaaS — хороший вариант для разработчиков, которым нужен контроль над хостингом приложений и упрощенное развертывание приложений, но не все PaaS . ..

Интерпретация и применение рекомендаций AWS Compute Optimizer
Трудно найти правильный баланс между производительностью, доступностью и стоимостью. Узнайте, как включить и применить AWS Compute...

Хранение

RackTop Systems и Seagate углубляют сотрудничество в области безопасных NAS
RackTop Systems и Seagate предлагают дополнительные устройства хранения данных «под ключ» и интеграцию с частным облаком, сочетая безопасность ...

Сообщается, что Microsoft приобрела производителя DPU Fungible
Интерес Microsoft к взаимозаменяемым DPU может быть игрой для ее платформы облачных вычислений Azure.

VMware добавляет услугу управляемого хранилища для виртуальных машин на AWS
Cloud Flex Storage от VMware предоставляет клиентам VMware Cloud on AWS услугу управляемого хранилища с облачной консолью . ..

32-разрядная и 64-разрядная версия Windows: часто задаваемые вопросы

Windows 10 Windows 8.1 Windows 8 Windows 7 Больше...Меньше

Здесь приведены ответы на некоторые распространенные вопросы о 32-разрядных и 64-разрядных версиях Windows.

Для обновления с 32-разрядной версии до 64-разрядной версии Windows необходимо переформатировать жесткий диск, установить 64-разрядную версию Windows, а затем переустановить все остальное, что было на вашем устройстве.

Windows 10 и Windows 8.1

Нажмите кнопку Пуск , затем выберите Настройки > Система > О .
Открыть О настройках

Справа в разделе Характеристики устройства, см. Тип системы .

Windows 7

Нажмите кнопку Пуск , щелкните правой кнопкой мыши Компьютер и выберите Свойства .

В разделе Система см. тип системы.

Для установки 64-разрядной версии Windows необходим ЦП, способный работать с 64-разрядной версией Windows. Преимущества использования 64-разрядной операционной системы наиболее очевидны, когда на вашем компьютере установлено большое количество оперативной памяти (ОЗУ), обычно 4 ГБ ОЗУ или более. В таких случаях, поскольку 64-разрядная операционная система может обрабатывать большие объемы памяти более эффективно, чем 32-разрядная операционная система, 64-разрядная система может быть более отзывчивой при одновременном запуске нескольких программ и частом переключении между ними.

Для запуска 64-разрядной версии Windows на вашем компьютере должен быть процессор с поддержкой 64-разрядной версии. Чтобы узнать, поддерживает ли ваш процессор 64-разрядную версию, выполните следующие действия.

Windows 10 и Windows 8.1

Нажмите кнопку Пуск , затем выберите Настройки > Система > О .
Открыть О настройках

Learn more

Что значит s n на роутере

Homegroupuser какой пароль windows 7

Как развернуть виртуальную машину на весь экран

Как открыть макрос в excel для редактирования

Групповая политика безопасности

Что включает в себя архитектура компьютера

Факс это что

Днс сервер не отвечает ростелеком

Как обновить винду 10 до последней версии

Как настроить каналы на телевизоре с приставкой цифровой

Какому максимальному количеству учеников разрешается работать за одним компьютером