Kako može prebaciti s 32 na 64 bita unaprijediti računanje?
Uvod
U ovom trenutku, sva prijenosna i stolna osobna računala prelazila su s 32-bitne na 64-bitne procesore. Iako je to slučaj, neka računala i dalje imaju 32-bitne verzije sustava Windows koja ima neke implikacije na količinu memorije koju mogu pristupiti. Još uvijek postoji nekoliko low-end mobilnih procesora koji koriste 32-bit iako je softver još uvijek dostupan.
Veliko područje na kojem je 32-bitno u odnosu na 64-bitnu obradu stvarno problem ima veze s tabletnim procesorima . Većina mobilnih telefona i tableta trenutačno i dalje koriste 32-bitne procesore. To je prije svega jer oni imaju tendenciju da budu učinkovitije kada je u pitanju njihova potrošnja energije i hardver je već ograničen veličinom. Ipak, 64-bitni procesori postaju sve češći pa je dobro shvatiti kako 32-bitni ili 64-bitni procesori mogu utjecati na vaše računalo.
Razumijevanje bitova
Svi računalni procesori temelje se na binarnoj matematici zbog transistora koji sadrže poluvodiče unutar čipova. Da bi stavili stvari u vrlo jednostavne uvjete, malo je jedan 1 ili 0 ili pohranjeni na obrađenom od strane tranzistora. Svi procesori se nazivaju sposobnošću obrade bita. Za većinu procesora sada to je 64-bitno, ali za druge, on svibanj i dalje biti ograničen na samo 32-bitova. Pa što znači bitni broj?
Ova ocjena bita procesora određuje najveći brojčanik koji procesor može podnijeti. Najveći broj koji se može obrađivati u jednom ciklusu sata bit će ekvivalentan s 2 na snazi (ili eksponentu) bitnog rejtinga. Tako 32-bitni procesor može nositi broj do 2 ^ 32 ili otprilike 4,3 milijarde. Bilo koji broj veći od ovog će zahtijevati više od jednog ciklusa sata za obradu. S druge strane, 64-bitni procesor može nositi s brojem od 2 ^ 64 ili približno 18,4 kvintila (18,400,000,000,000,000,000). To znači da bi 64-bitni procesor mogao učinkovitije nositi s velikim brojem matematike. Sada procesori ne rade samo matematiku strogo, ali dulji niz znači da može dovršiti naprednije naredbe u jednom ciklusu sata umjesto da se podijeliti u višekratnike.
Dakle, ako imate dva usporediva procesora koji rade na istom brzinom sata s obzirom na slične programske naredbe, 64-bitni procesor bi mogao biti učinkovito dvostruko brži od 32-bitnog procesora. To nije sasvim točno jer svaki ciklus sata ne nužno koristi sve bitove u prolazu, ali kad god je veći od 32, 64 bit će za pola vremena potrebno za tu instrukciju.
Memorija je ključ
Jedna od ostalih stavki koje izravno utječe ocjena bita procesora je količina memorije koju sustav može podržati i pristupiti. Pogledajmo sadašnje 32-bitne platforme današnjice. Trenutačno 32-bitni procesori i operativni sustav mogu podržati ukupno 4 gigabajta memorije u računalu. Od 4 gigabajta memorije, operativni sustavi mogu dodijeliti samo 2 gigabajta memorije za određenu aplikaciju.
To je mnogo važnije kada je u pitanju laptop i stolna osobna računala . To je zato što imaju pristup složenijim programima i aplikacijama da ne spominjemo prostor za memoriju procesora. S druge strane, mobilni procesori imaju ograničen prostor i općenito imaju memoriju integriranu u procesor. Kao rezultat, čak i vrhunski procesori za pametne telefone i tablete uglavnom imaju samo 2 GB memorije tako da ne dosegnu granice od 4 GB.
Zašto je to važno? Pa, količina memorije koju je procesor utjecao na složenost programa. Većina manjih tableta i telefona nemaju sposobnost izvođenja izuzetno složenih aplikacija kao što je Photoshop . Zbog toga tvrtka poput Adobe mora staviti mnoge druge aplikacije koje rade različite aspekte pojedinačnih složenijih računalnih programa. Koristeći 32-bitni procesor sa svojim memorijskim ograničenjima, nikada neće postići istu razinu složenosti koja je sposobna za puno osobno računalo.
Što je 64-bitni procesor bez 64-bitnog operacijskog sustava?
Do sada smo razgovarali o sposobnostima procesora na temelju njihove arhitekture, ali ovdje je ključna točka. Puno korištenje procesora je samo dobar kao softver za njega. Pokretanje 64-bitnog procesora s 32-bitnim operativnim sustavom završava gubitkom velike količine računalnog potencijala procesora. 32-bitni operativni sustav koristi samo polovicu registara procesora čime ograničava njegovu računalnu sposobnost. I dalje će imati sva ista ograničenja na postojećem 32-bitnom procesoru s istim operativnim sustavom.
Ovo je zapravo prilično veliki problem. Većina arhitektonskih promjena kao što su 64-bitni procesori općenito zahtijevaju potpuno novi skup programa koji će biti napisan za njih. Ovo je veliki problem za proizvođače hardvera i proizvođače softvera. Softverske tvrtke ne žele pisati novi softver dok hardver ne bude tamo kako bi podržao prodaju softvera. Naravno, hardverski ljudi ne mogu prodavati svoj proizvod osim ako nema softvera za podršku. Ovo je jedan od glavnih razloga zašto su procesori poduzeća poput IA-64 Itanium iz Intela imali problema. Za arhitekturu je pisano malo softvera i 32-bitna emulacija za pokretanje postojećih operativnih sustava teško je uništila CPU.
Dakle, kako su AMD i Apple zaokružili taj problem? Apple je počeo dodavati 64-bitne zakrpe za svoj operativni sustav. Ovo dodaje dodatnu podršku, ali još uvijek radi na 32-bitnom OS-u. AMD je poduzeo drugačiji put. Dizajniran je procesor koji obrađuje izvorne x86 32-bitne operacijske sustave, a zatim dodaje dodatne 64-bitne registre. To omogućuje procesoru pokretanje 32-bitnog koda jednako učinkovito kao 32-bitni procesor, ali s trenutnim 64-bitnim verzijama Linuxa ili nadolazećim sustavom Windows XP 64 iskoristit će puni potencijal obrade CPU-a.
Je li vrijeme za 64-bitno računanje?
Odgovor na ovo pitanje je i da i ne. Industrija doseže granice 32-bitnog računalstva za većinu tržišta višeg krajnjeg računala, kao što su poduzeća i korisnici energije. Ako računala trebaju povećati brzine i procesorsku snagu, potrebno je skok na sljedeću generaciju procesora. To su sustavi koji obično zahtijevaju mnogo više memorije i velik broj izračuna koji će dobiti izravne prednosti 64-bitne platforme.
Potrošači su druga stvar. Velik dio zadataka koje prosječni potrošač radi na računalu više je nego prikladno pokriven postojećom 32-bitnom arhitekturom. Na kraju, korisnici će doći do točke u kojoj će prebaciti na 64-bitno računanje imati smisla, ali trenutno to ne čini. Koliko će potrošača vani vjerojatno imati čak 4 gigabajta memorije u računalnom sustavu čak i za sljedeće dvije godine?
Prave prednosti 64-bitnog računanja će na kraju srušiti do potrošača. Proizvođači i programeri softvera žele ograničiti raznolikost proizvoda koji moraju podržavati kako bi pokušali smanjiti troškove. Zbog toga će se na kraju usredotočiti isključivo na proizvodnju 64-bitnog hardvera i softvera. Do tog vremena, to će biti neustrašiva vožnja za one koji se odlučuju za rane usvojitelje.