כיצד ניתן לעבור בין 32 ל 64 סיביות לשפר את המחשוב?
מבוא
בשלב זה, כל המחשבים האישיים של המחשב הנישא והשולחני עברו מעבדי 32 סיביות ל- 64 סיביות. למרות שזה המצב, כמה מחשבים עדיין תכונה 32 סיביות של Windows, אשר יש כמה השלכות על כמה זיכרון הם יכולים לגשת. יש עדיין כמה מעבדים ניידים סוף נמוך להשתמש 32 סיביות למרות שזה למה התוכנה עדיין זמין.
השטח הגדול שבו 32 סיביות לעומת עיבוד 64 סיביות הוא באמת בעיה יש לעשות עם מעבדי Tablet . רוב הטלפונים הניידים והטאבלטים עדיין משתמשים במעבדים של 32 סיביות. זה בעיקר בגלל שהם נוטים להיות יעילים יותר כשמדובר צריכת החשמל שלהם החומרה כבר מוגבלת על ידי גודל. עם זאת, מעבדי 64 סיביות הופכים נפוצים יותר ולכן כדאי להבין כיצד מעבדי 32 סיביות לעומת 64 סיביות יכולים להשפיע על חוויית המחשב שלך.
הבנת פיסות
כל מעבדי המחשב מבוססים על מתמטיקה בינארית בגלל הטרנזיסטורים שמרכיבים את המוליכים למחצה בתוך השבבים. כדי לשים את הדברים במונחים פשוטים מאוד, קצת הוא אחד או 0 או מאוחסן על מעובד על ידי טרנזיסטור. כל המעבדים נקראים על ידי יכולת עיבוד שלהם קצת. עבור רוב המעבדים עכשיו, זה 64 סיביות אבל עבור אחרים, זה עדיין יכול להיות מוגבל רק 32 סיביות. אז מה המשמעות של ספירת הסיביות?
דירוג סיביות זה של המעבד קובע את המספר המספרי הגדול ביותר שהמעבד יכול לטפל בו. המספר הגדול ביותר שניתן לעבד במחזור שעון יחיד יהיה שווה ערך ל -2 לכוח (או המעריך) של דירוג הסיביות. לכן, מעבד 32 סיביות יכול להתמודד עם מספר של עד 2 ^ 32 או בערך 4.3 מיליארד דולר. כל מספר גדול מזה יחייב יותר ממחזור שעון אחד לעבד. מעבד 64 סיביות, לעומת זאת, יכול להתמודד עם מספר של 2 ^ 64 או בערך 18.4 quintillion (18,400,000,000,000,000,000). משמעות הדבר היא כי מעבד 64 סיביות יוכל לטפל ביעילות רבה יותר במתמטיקה מספר גדול. עכשיו מעבדים הם לא רק עושה מתמטיקה אך ורק את המחרוזת ארוכה אומר שזה יכול להשלים פקודות מתקדמות יותר במחזור השעון אחד ולא צורך לפצל כפולות.
אז, אם יש לך שני מעבדים דומים הפועלים באותו מהירות שעון נתון פקודות תכנות דומה, מעבד 64 סיביות יכול להיות יעיל פי שניים במהירות כמו מעבד 32 סיביות. זה לא לגמרי נכון, כי כל מחזור השעון לא בהכרח להשתמש בכל סיביות במעבר, אבל בכל עת הוא גדול מ 32, 64 ביט ייקח חצי זמן עבור ההוראה.
זיכרון הוא המפתח
אחד הפריטים האחרים שהושפעו ישירות מדרוג הסיביות של המעבד הוא כמות הזיכרון שהמערכת יכולה לתמוך ולגשת. בואו נסתכל על פלטפורמות 32 סיביות הנוכחי של היום. כיום מעבדי 32 סיביות ומערכת הפעלה יכולים לתמוך בסך הכל ב -4 ג'יגה-בתים של זיכרון במחשב. מתוך 4 ג 'יגה בייט של זיכרון, מערכות ההפעלה יכול רק להקצות 2 ג' יגה בייט של זיכרון ליישום נתון.
זה הרבה יותר חשוב כשמדובר במחשבים אישיים שולחניים וניידים . הסיבה לכך היא שיש להם גישה לתוכניות ויישומים מורכבים יותר שלא לדבר על מקום הזיכרון עבור המעבדים. מעבדי ניידים, לעומת זאת, יש שטח מוגבל בדרך כלל יש את הזיכרון משולב לתוך המעבד. כתוצאה מכך, אפילו מעבדים העליון סוף עבור טלפונים חכמים וטאבלטים בדרך כלל יש רק 2GB של זיכרון אז זה לא מגיע למגבלות 4GB.
למה זה משנה? ובכן, כמות הזיכרון המעבד השפיע על המורכבות של התוכניות. רוב הטבליות והטלפונים הקטנים יותר אינם מסוגלים להפעיל יישומים מורכבים כגון Photoshop . זו הסיבה שחברה כמו Adobe יש לשים יישומים רבים אחרים לעשות את ההיבטים השונים של תוכנית מחשב אחת מורכבת יותר יכול. באמצעות מעבד 32 סיביות עם מגבלות הזיכרון שלה, זה לעולם לא להשיג את אותה רמת המורכבות כי מחשב אישי מלא מסוגל.
מהו מעבד 64 סיביות ללא מערכת הפעלה של 64 סיביות?
עד כה דיברנו על היכולות של המעבדים המבוססים על הארכיטקטורה שלהם, אבל יש כאן נקודת מפתח. השימוש המלא במעבד הוא רק טוב כמו התוכנה שנכתבה עבור זה. הפעלת מעבד 64 סיביות עם מערכת הפעלה של 32 סיביות היא בסופו של דבר מבזבז כמות גדולה של פוטנציאל המחשוב של המעבד. מערכת ההפעלה של 32 סיביות היא רק הולך להשתמש חצי רישומים של המעבד ובכך להגביל את יכולת המחשוב שלה. זה עדיין יש את כל המגבלות על אותו מעבד קיים 32-bit יש עם אותה מערכת הפעלה.
זוהי למעשה בעיה גדולה למדי. רוב השינויים אדריכלות כגון מעבדי 64 סיביות דורשים בדרך כלל קבוצה חדשה לגמרי של תוכניות להיכתב עבורם. זו בעיה גדולה הן עבור יצרני החומרה והן של יצרני התוכנה. חברות התוכנה לא רוצה לכתוב את התוכנה החדשה עד החומרה היא שם כדי לתמוך במכירות התוכנה שלהם. כמובן, אנשי החומרה לא יכולים למכור את המוצר שלהם, אלא אם כן יש תוכנה לתמוך בו. זוהי אחת הסיבות העיקריות מדוע מעבדים ארגוניים כגון IA-64 Itanium מבית אינטל היו בעיות. היתה תוכנה קטנה שנכתבה עבור האדריכלות ואת אמולציה 32 סיביות להפעלת מערכות ההפעלה הקיימות קשות נכה CPU.
אז, איך AMD ו- Apple להסתובב בעיה זו? Apple החלה להוסיף תיקוני 64 סיביות עבור מערכת ההפעלה שלה. זה מוסיף קצת תמיכה נוספת, אבל זה עדיין פועל על מערכת הפעלה 32 סיביות. AMD נקטה בדרך אחרת. הוא עיצב את המעבד שלו כדי לטפל במערכות ההפעלה המקוריות של x86 32 סיביות, ולאחר מכן הוסיף עוד 64 סיביות. זה מאפשר למעבד להפעיל קוד 32 סיביות ביעילות כמו מעבד 32 סיביות, אבל עם גירסאות 64 סיביות הנוכחי של לינוקס או הקרובה Windows XP 64 זה יהיה לנצל את הפוטנציאל עיבוד מלא של המעבד.
האם הזמן הנכון עבור מחשוב 64 סיביות?
התשובה לשאלה זו היא כן ולא. התעשייה מגיעה לגבולות המחשוב של 32 סיביות עבור מרבית שוק המחשבים הגבוהים יותר, כגון ארגונים ומשתמשי חשמל. אם מחשבים הם להגדיל במהירויות כוח עיבוד, יש צורך לעשות את הקפיצה לדור הבא של המעבדים. אלו הן מערכות הדורשות בדרך כלל זיכרון רב יותר וחישובים רבים, אשר יקבלו את היתרונות הישירים של פלטפורמת 64 סיביות.
הצרכנים הם עניין אחר. רוב המשימות של הצרכן הממוצע במחשב הן יותר מכוסות על ידי הארכיטקטורה הקיימת של 32 סיביות. בסופו של דבר, משתמשים יגיעו לנקודה שבה המעבר למחשוב 64 סיביות יהיה הגיוני, אבל כרגע זה לא. כמה צרכנים בחוץ סביר להניח שיש אפילו 4 ג 'יגה בייט של זיכרון במערכת המחשב אפילו בשנתיים הקרובות?
היתרונות האמיתיים של מחשוב 64 סיביות יהיה בסופו של דבר לטפטף אל הצרכנים. יצרנים ומפתחי תוכנה כמו להגביל את מגוון המוצרים שהם צריכים לתמוך כדי לנסות ולהפחית עלויות. בגלל זה, הם בסופו של דבר להתמקד אך ורק על ייצור של 64 סיביות חומרה ותוכנה. עד אז, זה הולך להיות נסיעה מהמורה עבור אלה שבוחרים להיות מאמצים מוקדמים.