В чем преимущества 64-битного процессора?

Очевидно, что 64-разрядный процессор имеет 64-разрядное адресное пространство, поэтому у вас в вашем распоряжении более 4 ГБ оперативной памяти. Имеет ли компиляция той же программы, что и 64-разрядная и работает на 64-битном ЦП, какие-либо другие преимущества, которые могут реально принести пользу программам, которые не являются огромными ящиками памяти?

Я спрашиваю о процессорах в целом и совместимых с Intel процессорах.

Ответ 1

Там отличная статья в Википедии о различиях и преимуществах 64-битного процессора Intel/AMD за 32-разрядные версии. Он должен иметь всю необходимую информацию.

Некоторые из ключевых отличий заключаются в следующем:

  • 16 регистров общего назначения вместо 8
  • Дополнительные регистры SSE
  • Бит без выполнения (NX) для предотвращения переполнения буфера

Ответ 2

Основным преимуществом 64-битного процессора является возможность иметь 64-битные типы указателей, которые позволяют использовать диапазоны виртуальных адресов размером более 4 ГБ. На 32-битном процессоре размер указателя (обычно) составляет 32 бита в ширину, позволяя указателю ссылаться на один из 2 ^ 32 (4 299 967 296) дискретных адресов. Это позволяет программе создавать структуру данных в памяти размером до 4 ГБ и разрешать любой элемент данных в ней путем простого удаления указателя. Реальность немного сложнее этого, но для целей этого обсуждения это достаточно хороший взгляд.

64-разрядный процессор имеет 64-битные типы указателей, которые могут ссылаться на любой адрес с пространством с дискретными адресами 2 ^ 64 (18 446 744 073 709 551 616) или 16 Exabytes. Процесс на процессоре, подобный этому, может (теоретически) конструировать и логически обращаться к любой части структуры данных объемом до 16 эксабайт, просто удаляя указатель на указатель (поиск данных по адресу, содержащемуся в указателе).

Это позволяет процессу на 64-битном процессоре работать с большим набором данных (ограниченным физической памятью), чем процесс на 32-битном ЦП. С точки зрения большинства пользователей 64-разрядных систем основным преимуществом является способность приложений работать с большими наборами данных в памяти.

Кроме того, вы можете получить собственный 64-разрядный целочисленный тип. 64-битное целое число делает арифметические или логические операции с использованием 64-битных типов, таких как C long long быстрее, чем один, реализованный как две 32-разрядные операции. Арифметика с плавающей точкой вряд ли будет существенно затронута, поскольку FPU на большинстве современных 32-битных процессоров первоначально поддерживает 64-битные типы double с плавающей запятой.

Любые другие преимущества производительности или расширенные наборы функций являются функцией конкретных реализаций чипов, а не чем-то, что присуще системе, имеющей 64-битный ALU.

Ответ 3

С 64-разрядной операционной системой вы можете адресовать более 4 ГБ ОЗУ. Это полезно для некоторых приложений.

Например, вы можете загрузить большой куб данных в память и вырезать и разрезать его более эффективно (например, сейсмические данные или медицинские данные).

Ответ 4

Эта статья может быть полезна:

http://www.softwaretipsandtricks.com/windowsxp/articles/581/1/The-difference-between-64-and-32-bit-processors

Это немного не по теме, но может помочь, если вы планируете использовать Ubuntu:

http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=368607

И этот pdf файл содержит подробную техническую спецификацию:

http://www.plmworld.org/access/tech_showcase/pdf/Advantage%20of%2064bit%20WS%20for%20NX.pdf

Ответ 5

Небольшая коррекция. В 32-битной Windows ограничение составляет около 3 ГБ ОЗУ. Я считаю, что оставшееся 1 ГБ адресного пространства зарезервировано для аппаратного обеспечения. Вы все еще можете установить 4 ГБ, но только 3 будут доступны.

Лично я думаю, что любой, кто не счастливо жил с 16K на 8-битной ОС в прежней жизни, должен быть осторожным в том, чтобы бросать апертуры против какого-то из сегодняшних программ, начинающих превращаться в свиньи. Истина заключается в том, что по мере того, как наши ресурсы становятся все более многочисленными, наши ожидания тоже. День недолго, когда 3GB начнет казаться смехотворно маленьким. До этого дня придерживайтесь 32-битной ОС и будьте счастливы.

Ответ 6

Около 1-3% увеличения скорости из-за уровня команды parallelism для 32-разрядных вычислений.

Ответ 8

Основное различие между 32-разрядными процессорами и 64-разрядными процессорами - это скорость, с которой они работают. 64-разрядные процессоры могут поставляться в двухъядерных, четырехъядерных и шести основных версиях для домашних компьютеров (в скором времени будут представлены восемь основных версий). Несколько ядер позволяют увеличить вычислительную мощность и ускорить работу компьютера. Программные программы, требующие многих вычислений для работы, работают быстрее на многоядерных 64-битных процессорах, по большей части. Важно отметить, что 64-разрядные компьютеры все еще могут использовать 32-разрядные программные программы, даже если операционная система Windows является 64-разрядной версией.

Еще одно большое различие между 32-разрядными процессорами и 64-разрядными процессорами - это максимальный объем памяти (ОЗУ), который поддерживается. 32-разрядные компьютеры поддерживают максимум 3-4 ГБ памяти, тогда как 64-разрядный компьютер может поддерживать объем памяти более 4 ГБ. Это важно для программ, которые используются для графического дизайна, инженерного проектирования или редактирования видео, где выполняется много расчетов для визуализации изображений, рисунков и видеоматериалов.

Следует отметить, что 3D-графические программы и игры не приносят большого эффекта, если вообще, перейти на 64-разрядный компьютер, если программа не является 64-разрядной программой. 32-разрядный процессор подходит для любой программы, написанной для 32-разрядного процессора. В случае компьютерных игр вы получите гораздо большую производительность, обновив видеокарту вместо получения 64-битного процессора.

В конце концов, 64-разрядные процессоры становятся все более распространенными на домашних компьютерах. Большинство производителей строят компьютеры с 64-разрядными процессорами из-за более низких цен и потому, что больше пользователей теперь используют 64-битные операционные системы и программы. Розничные продавцы компьютеров предлагают меньше и меньше 32-битных процессоров и вскоре могут вообще не предлагать.