Die Technologiebranche ist voll von Schlagworten. Die Verpackung eines Computers oder einer Computerhardware ist voll mit technischen Begriffen und Abzeichen. Einer der prominenteren ist 64-Bit . Es stellt sich also die Frage, was genau 64-Bit bedeutet? Was bedeutet das? Und was am wichtigsten ist, was bedeutet das für dich?
Dieser Artikel dient als eine technische und praktische Erklärung über die Natur von 64-Bit-Computing.
Was ist 64-Bit-Computing?
Informationen in Computern werden normalerweise in Bits dargestellt, eine binäre Sequenz (was ist binär Was ist binär? [Technologie erklärt] Was ist binär? [Technologie erklärt] Angesichts der Tatsache, dass Binär für die Existenz von Computern so grundlegend ist, scheint es seltsam, dass wir Ich habe das Thema nie zuvor angepackt - also hatte ich heute gedacht, ich würde einen kurzen Überblick darüber geben, was binäre ... von Einsen und Nullen. Je mehr Bits Sie haben, desto mehr Informationen können Sie darstellen. Insbesondere kann eine Sequenz von n Bits 2 n verschiedene Informationsstücke darstellen.
Viele Hardwarekomponenten arbeiten nicht mit einem kontinuierlichen Datenfluss, sondern verarbeiten die Daten in Blöcken, die durch eine bestimmte Bitgröße begrenzt sind. Ein Prozessor Was ist eine CPU und was macht sie? Was ist eine CPU und was macht sie? Computer-Akronyme sind verwirrend. Was ist eine CPU überhaupt? Und brauche ich einen Quad- oder Dual-Core-Prozessor? Wie steht es mit AMD oder Intel? Wir sind hier, um den Unterschied zu erklären! Read More ist in ähnlicher Weise durch seine Wortgröße begrenzt: die natürliche Dateneinheit des Prozessors. Unter anderem bestimmt diese Wortgröße die Menge an Information, die in einem Durchgang (während eines Zyklus des Hardwaretakts) verarbeitet werden kann, und die Menge an RAM-Speicher, auf die zugegriffen werden kann.
Wenn wir von einem 64-Bit-Prozessor sprechen, meinen wir im Wesentlichen einen Prozessor mit einer 64-Bit-Wortgröße.
Das Betriebssystem spielt eine Schlüsselrolle bei der Kommunikation mit Hardwarekomponenten. Es ist das Betriebssystem, das die Prozessplanung, die Speicheradressierung und den Speicherzugriff verwaltet. Um die 64-Bit-Hardware voll auszunutzen, muss das Betriebssystem auch sein Spiel verstärken. Aus diesem Grund wird die 32-Bit- und 64-Bit-Unterscheidung zum Betriebssystem übertragen (zB gibt es eine separate 64-Bit-Version von Windows). Ein 64-Bit-Betriebssystem ist dann eines, das 64-Bit-Hardware ausnutzt.
Auf dem Markt von Consumer-Computern wird 64-Bit-Computing verwendet, um die Kombination von 64-Bit-Hardware (insbesondere dem Prozessor) und einem 64-Bit-Betriebssystem anzuzeigen.
Von 32-Bit zu 64-Bit
Vor einigen Jahrzehnten wurden ursprünglich 32-Bit-Prozessoren entwickelt, eine Wortlänge von 32 Bit schien reichlich. Damals waren 4 MB Speicher der Standard, also 4 Gigabyte (die Speicheradressgrenze eines 32-Bit-Prozessors) wurde für astronomisch gehalten. Der Unterschied hoffte, genug Puffer zur Verfügung zu haben, um den Test der Zeit zu bestehen.
Wie wir jetzt wissen, war das nicht ganz richtig. Vier und acht Gigabyte Speicherkapazitäten sind heute Standard für neue Consumer-Hardware. Für kommerzielle Hardware, Server und leistungsstarke Desktops wird regelmäßig mehr Speicher verwendet. In ein paar Jahren werden diese Zahlen noch einmal in den Schatten gestellt.
In einigen Bereichen nähert sich die aktuelle Hardware der Grenze dessen, was mit einer 32-Bit-Architektur realistischerweise erreicht werden kann. Die Branche befindet sich derzeit in einer Übergangszeit zwischen 32-Bit- und 64-Bit-Computing. Dank einiger Bemühungen um Rückwärtskompatibilität (mehr dazu später) sollte sich dies als relativ schmerzloser Übergang erweisen.
Vorteile von 64-Bit-Computing
Der Schritt vom 32-Bit- zum 64-Bit-Computing bietet mehrere praktische Vorteile für die Benutzer. Am bemerkenswertesten sind die Auswirkungen auf die Verarbeitungsgeschwindigkeit und die Speicherkapazität.
Geschwindigkeit und Genauigkeit
Bei einer 64-Bit-Wortgröße wird die Größe der Blöcke, mit denen der Prozessor Daten verarbeiten kann, verdoppelt. Noch wichtiger ist, dass die x86-64-Spezifikation die Anzahl der Universalregister von 8 auf 16 erhöht, was einen 64-Bit-Prozessor technisch schneller macht.
Dies beeinflusst auch die Genauigkeit, die der Prozessor bei seinen Berechnungen erreichen kann; Schließlich kann der Prozessor doppelt so viele Bits verwenden, um eine einzelne Zahl darzustellen. Mit 64 Bit können Sie mehr als 4 Milliarden Mal so viele Kombinationen wie mit 32 Bit machen.
Größere Speicherunterstützung
Beim Arbeiten mit dem Arbeitsspeicher eines Computers werden Speicheradressen verwendet. Diese Speicheradressen übermitteln den Ort von Befehlen oder Daten im physikalischen Speicher des Computers (RAM). Obwohl viele clevere Adressierungsschemata entwickelt wurden, ist die Anzahl der verfügbaren Adressen durch die maximale Anzahl von Bits, aus denen sie besteht, gebunden.
Für 32-Bit-Computing können 4 Gigabyte RAM theoretisch angesprochen werden. Wenn Sie mehr RAM in ein 32-Bit-Setup setzen, gibt es für den Prozessor keine Möglichkeit, auf den zusätzlichen Speicher zu verweisen. In der Tat ist die Situation noch schlimmer als das. Einige Betriebssysteme reservieren einen Teil des verfügbaren Speichers für den Betriebssystemkern. Zum Beispiel beansprucht Windows normalerweise zwischen 1 und 2 Gigabyte für die Verwendung des Kerns, was die Menge an Speicher, die für Anwendungen im Benutzerraum verfügbar ist, weiter verringert.
Wenn Sie mehr als 4 Gigabyte Speicher verwenden möchten, bietet 64-Bit-Computing eine Lösung. Diese 32 zusätzlichen Bits geben 64-Bit-Adressierungsschemata eine theoretische Obergrenze von 16 Exabyte (das sind 16 Milliarden Gigabyte oder 16 Millionen Terabyte). In Wirklichkeit ist die Anzahl niedriger. Um Ihnen einen Hinweis zu geben, die aktuelle AMD64 (die AMD-Version der x86-64-Spezifikation) unterstützt einen physikalischen Adressraum von etwa 256 Terabyte.
Speicherzuordnung
Computerspeicher ist mehrere Größenordnungen schneller als Computerspeicher - sogar SSD-Speicher. Die Speicherzuordnung wird verwendet, um einige Speicherinteraktionen zu beschleunigen. Vereinfacht ausgedrückt lädt es Dateien aus dem Speicher in den Computerspeicher und beschleunigt so den späteren Zugriff.
Die Speicherzuordnung wird seit einiger Zeit von Betriebssystemen verwendet, daher ist sie für 64-Bit-Computing nicht neu. Es gibt jedoch einen bemerkenswerten Trend zu wachsenden Dateigrößen. Big Data, großes Video, große Spiele und so weiter. Mit einem Maximum von 4 Gigabyte für den Computerspeicher (siehe den obigen Abschnitt) wird die Speicherzuordnung ebenfalls langsam gelähmt.
Also, welche Anwendungen profitieren?
Konkret sind es die Anwendungen, die mit Big Data arbeiten. Ihr durchschnittlicher Textprozessor oder Webbrowser benötigt nicht viel Speicher und Prozessorregister. Sie werden einfach nur mit einem 32-Bit-Prozessor und 4 Gigabyte Arbeitsspeicher arbeiten. Aber auch für Web-Browser ist der Unterschied deutlich spürbar Chrome 64-Bit-Vs 32-Bit für Windows - Ist 64-Bit-Wert zu installieren? Chrome 64-Bit-Vs 32-Bit für Windows - Ist 64-Bit-Wert zu installieren? Jeder, der Windows 7, 8 oder 8.1 auf einem Computer mit einem 64-Bit-Prozessor verwendet, kann Chrome 64-Bit verwenden. Was ist der Unterschied? Ich bin froh, dass du gefragt hast. Weiterlesen .
Anwendungen, die mit Codierung, Decodierung und Verschlüsselung arbeiten, können von den zusätzlichen Registern in 64-Bit-Prozessoren sehr profitieren. Ein solches Beispiel ist Video-Konvertierung Die besten kostenlosen Video-Editoren für Windows Die besten kostenlosen Video-Editoren für Windows Jeder nimmt Videos in diesen Tagen. Noch sind leistungsstarke kostenlose Video-Editoren selten. Wir präsentieren die absolut besten kostenlosen Video-Editoren für Windows. Weiterlesen . 3D-Anwendungen können davon profitieren, wenn das Rendering CPU-lastig ist. Für Spiele wird die GPU die Hauptlast des Rendering-Effekts übernehmen und Spiele werden hauptsächlich von dem zusätzlichen RAM-RAM profitieren. Für Gamers: Was bedeuten die Spezifikationen und wie ändern sie Performance RAM für Spieler: Was bedeuten die Spezifikationen und wie machen sie das? Leistung ändern Wenn Sie während des Spielens eine großartige Leistung erzielen möchten, ist es wichtig, dass Sie die richtige Hardware verwenden, die diese Aufgabe erfüllt. Weiterlesen .
Bei korrekter Implementierung können einige HPC (High Power Computing) -Softwareprozesse wie Stresstests, Multitasking und Clustering ebenfalls von 64-Bit profitieren.
Nachteile von 64-Bit-Computing
Obwohl die meisten Beweise für 64-Bit-Computing sprechen, sollten die Nachteile ebenfalls erwähnt werden. Vor allem: erhöhte Speicherauslastung und fehlende 16-Bit-Software und 32-Bit-Treiberkompatibilität.
Die Kompatibilität wird ausführlich im nächsten Abschnitt besprochen.
Erhöhte Speicherbelegung
Die gleichen Daten belegen möglicherweise mehr Speicher auf einem 64-Bit-System als auf einem 32-Bit-System. Dies liegt hauptsächlich an der erhöhten Länge einiger interner Strukturen, wie Speicheradressen (größere Zeiger) und 64-Bit-Zahlen. Im größeren Maßstab ist dies nicht wirklich bemerkbar. Wenn Sie über ausreichend Speicher verfügen, um ein 64-Bit-System zu gewährleisten, müssen Sie sich keine Sorgen machen.
Kompatibilität
Die Leute haben sich viel Mühe gegeben, um den Übergang zwischen 32-Bit- und 64-Bit-Computing so reibungslos wie möglich zu gestalten. Die Kompatibilität beim 64-Bit-Computing kann auf mehreren Ebenen berücksichtigt werden. Wir beginnen am Computerprozessor und arbeiten uns zu Computeranwendungen hoch.
Prozessorkompatibilität
Das Herzstück der 64-Bit-Parade ist sicherlich ein 64-Bit-Prozessor. Sie können herausfinden, ob Sie einen 64-Bit-Prozessor haben, indem Sie auf der Website des Herstellers nachsehen oder das Securable-Tool von Gibson Research Corporation verwenden. Dieses Tool betrachtet den Prozessor in Ihrem Computer genauer und kann Ihnen unter anderem sagen, ob er eine maximale Bitlänge von 64 Bit hat. Der Windows 8.1 Upgrade-Assistent wird Ihnen ähnlich erzählen.
64-Bit-Prozessoren sind zum Standard für Consumer-Computer geworden, seit 2003 x86-64-CPUs eingeführt wurden. Wenn Sie Ihren Prozessor in den letzten Jahren gekauft haben, haben Sie wahrscheinlich einen 64-Bit-Prozessor.
Betriebssystemkompatibilität
64-Bit-Prozessoren sind mit 32-Bit- und 64-Bit-Betriebssystemen kompatibel. Heutzutage sind alle gängigen Betriebssysteme in diesen beiden Varianten erhältlich. Wenn Sie einen 64-Bit-Prozessor haben, können Sie auswählen, welcher dieser beiden Varianten installiert werden soll. Wenn Sie jedoch die Vorteile eines 64-Bit-Prozessors voll ausschöpfen möchten, müssen Sie auch mit einem 64-Bit-Betriebssystem arbeiten.
Sie können sogar ein 64-Bit-Betriebssystem bereits verwenden 4 Einfache Möglichkeiten zu wissen, wenn Sie auf einer 64-Bit-Version von Windows 4 sind Einfache Möglichkeiten zu wissen, wenn Sie auf einer 64-Bit-Version von Windows sind Verwenden Sie eine Prozessor, der ein 64-Bit-Betriebssystem unterstützt und Sie ein 64-Bit-Betriebssystem ausführen? Der Durchschnitts-PC-Nutzer kennt die Antworten auf diese Fragen wahrscheinlich nicht, obwohl sie ... Read More.
Treiberkompatibilität
Es ist sehr wichtig zu beachten, dass 32-Bit-Treiber nicht mit einem 64-Bit-Betriebssystem kompatibel sind und umgekehrt. Mit anderen Worten, Ihre Hardware benötigt einen 64-Bit-Treiber, um mit einem 64-Bit-Betriebssystem zu arbeiten. Für fast alle kürzlich hergestellten Hardware werden sowohl ein 32-Bit- als auch ein 64-Bit-Treiber geliefert. Wenn Sie in den Laden gehen und einen HP Drucker kaufen, können Sie sicher sein, dass er über 64-Bit-Treiber verfügt.
Das Hauptproblem besteht bei alter Hardware, für die der Hardwarehersteller in einigen Fällen nicht in der Lage war (oder will), seit 2003 neue Treiber zu entwickeln. Mit anderen Worten, Hardware, die in den letzten zehn Jahren nicht aktiv unterstützt wurde. Auch hier können Sie mit dem Hersteller überprüfen, ob 64-Bit-Treiber geliefert werden. Für die meisten Produkte können diese von der Support-Seite des Herstellers heruntergeladen werden.
Sie können auch das Windows-Kompatibilitätscenter überprüfen. Wenn ein Produkt für Windows 8.1 zertifiziert ist, funktioniert es garantiert sowohl mit der 32-Bit- als auch der 64-Bit-Version des Betriebssystems.
Softwarekompatibilität
In der Hoffnung, den unvermeidlichen Übergang von 32-Bit zu 64-Bit-Computing so schmerzlos wie möglich zu machen, wurde viel Aufwand betrieben. Daher ist die Softwarekompatibilität nahezu nahtlos. Fast alle 32-Bit-Software ist mit 64-Bit-Betriebssystemen kompatibel.
Zwei Arten von Software werden auf 64-Bit-Betriebssystemen nicht unterstützt. Erstens, aufgrund der Treiberkompatibilität, die im vorherigen Abschnitt besprochen wurde, kann sich die Software nicht ausschließlich auf einen bestimmten 32-Bit-Treiber stützen. Zweitens darf die Software keinen 16-Bit-Code (den noch älteren Vorgänger von 32-Bit) in ihrem eigenen Code enthalten.
Sie können das Windows-Kompatibilitätscenter erneut überprüfen, um zu sehen, ob eine 32-Bit-Software auf einem 64-Bit-Windows-Betriebssystem ausgeführt wird. Mit Windows 8.1-Zertifizierung wird es sowohl auf 32-Bit- als auch auf 64-Bit-Versionen der Betriebssysteme funktionieren.
Läuft gerade ein 64-Bit- oder 32-Bit-System? Warum bist du umgezogen oder was hält dich zurück? Schreibe eine Zeile in die Kommentare!
Bildnachweis: Oleksiy Mark, Derter