Како може прелазак од 32 до 64 бита побољшати рачунарство?
Увод
У овом тренутку, сви лични рачунари лаптоп и десктоп су прешли са 32-битних на 64-битне процесоре. Иако је то случај, неки рачунари и даље имају 32-битне верзије Виндовс-а што има одређених импликација на то колико меморије могу приступити. Постоји још неколико лов-енд мобилних процесора који користе 32-битне, па је због тога софтвер још увијек доступан.
Велика област у којој је 32-битна и 64-битна обрада стварно проблем има везе са таблет процесорима . Већина мобилних телефона и таблета тренутно користи 32-битне процесоре. Ово је првенствено зато што имају тенденцију да буду ефикаснији када је у питању њихова употреба енергије, а хардвер је већ ограничен величином. Ипак, 64-битни процесори постају све чешћи, па је добра идеја да разумијете како 32-битни на 64-битни процесори могу утицати на ваше искуство рачунара.
Разумевање бита
Сви компјутерски процесори засновани су на бинарној математици због транзистора који чине полупроводнике унутар чипова. Да ставимо ствари у веома једноставне термине, мало је појединачни 1 или 0 или је похрањен на процесуираним од стране транзистора. Сви процесори се помињу помоћу њихове могућности за обраду битова. За већину процесора сада је то 64-бита, али за друге, може и даље бити ограничено само на 32 бита. Дакле, шта значи број бита?
Овај битни проценат процесора одређује највећи бројчани број који процесор може да обради. Највећи број који се може обрадити у једном циклусу такта ће бити еквивалентан 2 на снагу (или експонент) рејтинга. Према томе, 32-битни процесор може управљати бројем до 2 ^ 32 или приближно 4,3 милијарде. Сваки број већи од овога ће захтијевати више од једног такта циклуса за обраду. 64-битни процесор, с друге стране, може управљати бројем од 2 ^ 64 или приближно 18,4 квинтилиона (18,400,000,000,000,000,000). То значи да би 64-битни процесор могао ефикасно управљати великим бројем математике. Сада процесори не раде само стриктно, већ дужи низ значи да може да доврши напредније команде у једном циклусу циклуса, а не да се мора поделити на вишеструке.
Дакле, ако имате два упоредива процесора који покрећу исту брзину такмичења за сличне програмске команде, 64-битни процесор може бити ефективно двоструко бржи од 32-битног процесора. Ово није сасвим тачно јер сваки циклус циклуса не мора нужно користити све битове у пасусу, али у било које вријеме је веће од 32, 64 бит ће заузети пола времена за ту инструкцију.
Меморија је кључ
Један од осталих ставки које директно утичу битни рејтинг процесора је количина меморије коју систем може подржати и приступити. Хајде да погледамо садашње 32-битне платформе данашњице. Тренутно 32-битни процесори и оперативни систем могу подржати укупно 4 гигабајта меморије на рачунару. Од 4 гигабајта меморије, оперативни системи могу доделити само 2 гигабајта меморије датој апликацији.
Ово је много важније када је у питању преносни и десктоп рачунари . То је зато што имају приступ сложенијим програмима и апликацијама да не помињу простор за меморију за процесоре. Мобилни процесори, с друге стране, имају ограничен простор и углавном имају меморију интегрисану у процесор. Као резултат, чак и врхунски процесори за паметне телефоне и таблете углавном имају само 2ГБ меморије, тако да не досегне границе од 4ГБ.
Зашто је то важно? Па, количина меморије коју је процесор утицала на сложеност програма. Већина мањих таблета и телефона немају могућност покретања изузетно сложених апликација као што је Пхотосхоп . Због тога компанија попут Адобеа мора да стави и друге многе апликације које могу да раде различите аспекте једног комплекснијег ПЦ програма. Коришћењем 32-битног процесора са ограничењима меморије, он никада неће постићи исти ниво сложености у којем је потпуни лични рачунар способан.
Шта је 64-битни ЦПУ без 64-битног ОС?
До сада смо говорили о могућностима процесора засноване на њиховој архитектури, али ту је кључна тачка. Потпуна употреба процесора је једнако добра као и софтвер који је написан за то. Покретање 64-битног процесора са 32-битним оперативним системом ће завршити трошење велике количине рачунарског потенцијала процесора. 32-битни оперативни систем ће користити само пола регистара процесора, чиме ограничава своје рачунарске способности. И даље ће имати сва исте ограничења на томе да постојећи 32-битни процесор има исти ОС.
Ово је заправо прилично велики проблем. Већина архитектонских промена као што су 64-битни процесори обично захтијевају сасвим нови сет програма за њих. Ово је велики проблем за произвођаче хардвера и произвођаче софтвера. Софтверске компаније не желе да напишу нови софтвер све док хардвер није тамо да би подржао њихову продају софтвера. Наравно, хардвер не може продати свој производ, осим ако нема софтвера за подршку. Ово је један од главних разлога зашто су ЦПУ-ови као што је ИА-64 Итаниум из Интел-а имали проблема. Било је мало софтвера написаног за архитектуру и његова 32-битна емулација за покретање постојећих оперативних система озбиљно оштетила ЦПУ.
Дакле, како АМД и Аппле раде око овог проблема? Аппле је почео додати 64-битне закрпе за свој оперативни систем. Ово додаје неку додатну подршку, али се и даље ради на 32-битном ОС-у. АМД је направио другу руту. Дизајнирао је свој процесор за руковање основним к86 32-битним оперативним системима, а затим додао додатне 64-битне регистре. Ово омогућава процесору да ради 32-битни код ефективно као 32-битни процесор, али са тренутним 64-битним верзијама Линука или предстојећим Виндовс КСП 64 користиће се потпуни процесни процесор ЦПУ-а.
Да ли је право вријеме за 64-битно рачунарство?
Одговор на ово питање је и да и не. Индустрија достигла је границе 32-битног рачунарства за већину тржишта рачунара вишег нивоа, као што су корисници предузећа и енергије. Ако рачунари повећавају брзину и процесорску снагу, неопходно је направити скок на следећу генерацију процесора. То су системи који обично захтевају много више меморије и калкулације великог броја које ће добити директне предности 64-битне платформе.
Потрошачи су друга ствар. Већина задатака које просјечни потрошач ради на рачунару више него довољно покрива постојећа 32-битна архитектура. На крају, корисници ће доћи до тачке где ће се пребацити на 64-битне рачунаре имати смисла, али тренутно то не чини. Колико потрошача ће вероватно имати чак 4 гигабајта меморије у рачунарском систему чак иу наредне двије године?
Стварне предности 64-битног рачунарства ће на крају довести до потрошача. Произвођачи и произвођачи софтвера желе ограничити разноврсност производа које морају подржати како би смањили трошкове. Због тога ће се коначно фокусирати искључиво на производњу 64-битног хардвера и софтвера. До тада ће бити неугодан превоз за оне који одлуче да буду рани усвојитељи.