Hva er 64-biters databehandling?

Teknologibransjen er full av buzzwords. Innpakningen av en datamaskin eller maskinvare er overfylt med tekniske vilkår og merker. En av de mest fremtredende er 64-bit. Så, det ber om spørsmålet, hva betyr 64-bit? Hva betyr det? Og, viktigst, hva betyr det for deg?

Denne artikkelen tjener som både en teknisk og praktisk forklaring om naturen til 64-bit databehandling.

Hva er 64-biters Computing?

Informasjon i datamaskiner er normalt representert i biter, en binær sekvens (hva er binær Hva er binært? [Teknologi forklart] Hva er binært? [Teknologi forklart] Gitt at binær er så helt grunnleggende for eksistensen av datamaskiner, virker det merkelig at vi ' Jeg har aldri taklet emnet før - så i dag trodde jeg at jeg ville gi en kort oversikt over hva binær ... Les mer?) av dem og nuller. Jo flere biter du har, desto mer informasjon kan du representere. Spesielt en sekvens av n biter kan representere 2ⁿ forskjellige deler av informasjonen.

Mange maskinvarekomponenter fungerer ikke med en kontinuerlig dataflyt, men behandler dataene i biter, begrenset av en viss bitstørrelse. En prosessor Hva er en CPU og hva gjør den? Hva er en CPU og hva gjør den? Computing akronymer er forvirrende. Hva er en CPU uansett? Og trenger jeg en quad- eller dual-core prosessor? Hva med AMD eller Intel? Vi er her for å hjelpe forklare forskjellen! Les mer er likevel begrenset av sin ordstørrelse: Prosessorens naturlige dataenhet. Blant annet bestemmer denne ordstørrelsen mengden informasjon som kan behandles på en gang (i løpet av en syklus av maskinvareklokken) og mengden RAM-minne som kan nås.

Når vi snakker om en 64-bits prosessor, betyr vi egentlig en prosessor med en 64-biters ordstørrelse.

Operativsystemet har en sentral rolle i kommunikasjon med maskinvarekomponenter. Det er operativsystemet som håndterer prosessplanlegging, minneadressering og lagringstilgang. For å få full nytte av 64-bits maskinvare, må operativsystemet også øke spillet. Det er derfor grunnen til at 32-biters og 64-biters forskjell blir gjennomført til operativsystemet (for eksempel, det er en egen 64-bits versjon av Windows). Et 64-biters operativsystem er da en som er designet for å utnytte 64-bits maskinvare.

I markedet for forbruker datamaskiner, brukes 64-bits databehandling til å indikere kombinasjonen av 64-bits maskinvare (spesielt prosessoren) og et 64-biters operativsystem.

Fra 32-bit til 64-bit

For flere tiår siden ble 32-bits prosessorer opprinnelig designet, en ordlengde på 32 bits virket mye. Deretter var 4 MB minne minne, så 4 gigabyte (minneadresseringsgrensen til en 32-bits prosessor) ble antatt å være astronomisk. Forskjellen håpet å gi nok av en buffer for å tåle tidstesten.

Som vi vet nå, var det ikke helt riktig. Fire og åtte gigabyte minne kapasitet er standard for ny forbruker maskinvare i dag. For kommersiell maskinvare, servere og kraftige skrivebord, brukes enda mer minne ofte. Om noen få år vil disse tallene bli dverg igjen.

På flere områder nærmer nåværende maskinvare grensen til det som realistisk kan oppnås ved hjelp av en 32-biters arkitektur. Næringen er nå i en overgangsperiode mellom 32-bit og 64-bit databehandling. Takket være flere anstrengelser for å gi bakoverkompatibilitet (mer om det senere), bør dette vise seg å være en relativt smertefri overgang.

Fordeler med 64-biters databehandling

Trinnet fra 32-bit til 64-bit databehandling har flere praktiske fordeler for brukere. Mest bemerkelsesverdige er effektene på prosesshastighet og minnekapasitet.

Hastighet og nøyaktighet

Med en 64-bit ordstørrelse blir størrelsen på bitene som prosessoren din kan håndtere data, doblet. Viktigere, x86-64-spesifikasjonen øker antallet generelle register fra 8 til 16, noe som gjør en 64-bits prosessor teknisk raskere.

Dette påvirker også nøyaktigheten som kan oppnås av prosessoren i sine beregninger; Tross alt kan prosessoren bruke dobbelt så mange biter til å representere et enkelt nummer. Med 64 biter kan du lage over 4 milliarder kroner ganger så mange kombinasjoner som du ville med 32 biter.

Større minnestøtte

Når du arbeider med datamaskinens RAM, brukes minneadresser. Disse minnesadressene overfører plasseringen av instruksjoner eller data i datamaskinens fysiske minne (RAM). Selv om mange klare adresseringsordninger er blitt utarbeidet, er antall tilgjengelige adresser bundet av det maksimale antall biter som består av det.

For 32-bits databehandling kan 4 gigabyte RAM-verdi teoretisk behandles. Hvis du legger mer RAM i et 32-bits oppsett, er det bare ingen måte for prosessoren å henvise til ekstra minnet. I virkeligheten er situasjonen enda bedre enn det. Noen operativsystemer reserverer en del av det tilgjengelige minnet for operativsystemkjernen. Windows, for eksempel, hevder vanligvis mellom 1 og 2 gigabyte for bruk av kjernen, noe som reduserer mengden minne som er tilgjengelig for applikasjoner i brukerrommet.

Hvis du vil bruke mer enn 4 gigabyte minne, tilbyr 64-bit databehandling en løsning. Disse 32 ekstra bitene gir 64-biters adresseringsordninger en teoretisk øvre grense på 16 exabyte (det er 16 milliarder gigabyte, eller 16 millioner terabyte). I virkeligheten er tallet lavere. For å gi deg en indikasjon, støtter nåværende AMD64 (som er AMDs versjon av x86-64-spesifikasjonen) et fysisk adresseringsområde på ca 256 terabyte.

Minnekartlegging

Dataminnet er flere størrelsesordener raskere enn datalagring - til og med SSD-lagring. Minnekartlegging brukes til å øke hastigheten på noen lagringsinteraksjoner. Forenklet, laster den ofte tilgang til filer fra lagring til dataminneminnet, og dermed påskynde senere tilgang.

Minne kartlegging har vært ansatt av operativsystemer i noen tid, så det er ikke nytt for 64-bit databehandling. Det er imidlertid en bemerkelsesverdig trend med voksende filstørrelser. Store data, stor video, store spill og så videre. Med et maksimalt 4 gigabyte for dataminne (se avsnittet ovenfor), blir minnekortlegging sakte lammet også.

Så hvilke applikasjoner vil ha nytte av?

Konkret er det programmene som jobber med store data. Din gjennomsnittlige tekstbehandler eller nettleser trenger ikke mye minne og prosessorregistre. De vil fungere bare svømmende med en 32-bits prosessor og 4 gigabyte minne. Men selv for nettlesere er forskjellen tydelig merkbar Chrome 64-bits Vs 32-bit for Windows - Er 64-biters verdt å installere? Chrome 64-bits Vs 32-bit for Windows - Er 64-biters verdt å installere? Alle som bruker Windows 7, 8 eller 8.1 på en datamaskin med en 64-bits prosessor, kan bruke Chrome 64-bit. Hva er forskjellen? Jeg er glad du spurte. Les mer .

Programmer som fungerer med koding, dekoding og kryptering kan ha stor nytte av tilleggsregistrene i 64-bits prosessorer. Et slikt eksempel er video konvertering De beste gratis video redaktørene for Windows De beste gratis videoredigerere for Windows Alle tar videoer i disse dager. Likevel er kraftige gratis videoredigerere sjeldne. Vi presenterer de absolutt beste gratis videoredigeringsprogrammene som er tilgjengelige for Windows. Les mer . 3D-applikasjoner kan ha nytte hvis gjengivelsen er CPU-tung. For å spille, vil GPU ta grunnen til gjengivelsen, og spill vil mest dra nytte av det ekstra RAM-RAM for spillere: Hva betyr spesifikasjonene og hvordan de endrer ytelsesramme for spillere: Hva betyr spesifikasjonene og hvordan de gjør det Endre ytelse Hvis du vil oppleve god ytelse mens du spiller spill, er det viktig at du bruker riktig maskinvare som kan gjøre jobben. Les mer .

Når det er implementert på riktig måte, fungerer enkelte HPC-prosesser (high power computing) som stress testing, multi-tasking og clustering kan også dra nytte av 64-biters.

Ulempene med 64-biters databehandling

Selv om det meste av bevisene er til fordel for 64-bit databehandling, bør ulemper også nevnes. Mest spesielt: økt minnebruk og mangel på 16-bits programvare og 32-biters kompatibilitet med driveren.

Kompatibilitet er omtalt i lengden i neste avsnitt.

Økt minnebruk

De samme dataene kan oppta mer minne på et 64-biters system, enn på et 32-biters system. Dette skyldes for det meste den økte lengden på enkelte interne strukturer, som minneadresser (større poengter) og 64-biters tall. På større skala er dette ikke merkbart. Det er ingenting å bekymre deg om du har tilstrekkelig minne for å garantere et 64-biters system.

kompatibilitet

Folk har brukt mye arbeid for å gjøre overgangen mellom 32-bit og 64-bit databehandling så glatt som mulig. Kompatibilitet, i 64-bits databehandling, kan vurderes på flere nivåer. Vi starter ved datamaskinprosessoren og jobber opp til dataprogrammer.

Prosessorkompatibilitet

Midtpunktet av 64-biters parade, du trenger absolutt en 64-bits prosessor. Du kan finne ut om du har en 64-bits prosessor ved å sjekke produsentens nettside, eller ved å bruke Verktøyverktøyet fra Gibson Research Corporation. Dette verktøyet tar en nærmere titt på prosessoren i datamaskinen din og kan fortelle deg om den har en 64-biters maksimal bitlengde blant annet. Windows 8.1 Upgrade Assistant forteller deg det samme.

64-biters prosessorer er blitt standard for forbrukerdatamaskiner siden x86-64 CPUer gjorde oppføringen i 2003. Hvis du har kjøpt prosessoren din de siste årene, har du sannsynligvis en 64-bits prosessor.

Kompatibilitet med operativsystemet

64-bits prosessorer er kompatible med både 32-biters og 64-biters operativsystemer. I dag kommer alle populære operativsystemer i disse to smaker. Hvis du har en 64-bits prosessor, kan du velge hvilken av disse to smaker som skal installeres. Selv om du ønsker å få full nytte av fordelene med en 64-bits prosessor, må du også gå med et 64-biters operativsystem.

Du kan til og med bruke et 64-biters operativsystem allerede 4 enkle måter å vite hvis du har en 64-biters versjon av Windows 4 enkle måter å vite hvis du har en 64-biters versjon av Windows Bruker du en prosessor som støtter et 64-biters operativsystem og kjører et 64-biters operativsystem? Den gjennomsnittlige uten-PC-brukeren vet sannsynligvis ikke svarene på disse spørsmålene, selv om de burde ... Les mer .

Driver Kompatibilitet

Det er veldig viktig å merke seg at 32-biters drivere ikke er kompatible med et 64-biters operativsystem, og omvendt. Med andre ord, din maskinvare trenger en 64-biters driver til å jobbe med et 64-biters operativsystem. For nesten alle nylig produserte maskinvarene leveres både en 32-biters og 64-biters driver. Hvis du går til butikken og kjøper en HP-skriver, er du sikker på at den vil ha 64-biters drivere.

Hovedproblemet eksisterer med gammel maskinvare, som i noen tilfeller har maskinvareprodusenten ikke (eller villig) gjort nye drivere siden 2003. Med andre ord, maskinvare som ikke har blitt støttet aktivt i det siste tiåret. Igjen kan du sjekke med produsenten om 64-biters drivere leveres. For de fleste produkter kan disse lastes ned fra produsentens supportside.

Du kan også sjekke Windows Compatibility Center. Hvis et produkt er sertifisert for Windows 8.1, er det garantert å fungere på både 32-biters og 64-biters versjoner av operativsystemene.

Programvarekompatibilitet

Mye innsats har blitt brukt i håp om å gjøre den uunngåelige overgangen fra 32-bit til 64-bit databehandling så smertefri som mulig. Som et resultat er programvarekompatibilitet nesten sømløs. I virkeligheten er nesten alle 32-bits programvare kompatibel med 64-biters operativsystemer.

To typer programvare støttes ikke på 64-biters operativsystem. For det første, på grunn av driverens kompatibilitet diskutert i forrige avsnitt, kan programvaren ikke stole utelukkende på en bestemt 32-biters driver. For det andre må programvaren ikke inneholde 16-biters kode (den enda mer gamle forgjengeren av 32-bit) i sin egen kode.

Du kan igjen sjekke Windows Compatibility Center for å se om en 32-biters programvare vil kjøre på et 64-biters Windows-operativsystem. Med Windows 8.1-sertifisering vil den fungere på både 32-bit og 64-biters versjoner av operativsystemene.

Kjører du et 64-bit eller 32-bits system akkurat nå? Hva fikk deg til å bytte, eller hva holder deg tilbake? Slett en linje i kommentarene!

Bildekreditter: Oleksiy Mark, Derter

Utforsk mer om: 64-bit, CPU.