32 بت مقابل 64 بت وحدات المعالجة المركزية

منذ عام 2005 ، قدمت Microsoft كلاً من الإصدارين 32 بت و 64 بت من نظام التشغيل Windows الخاص بها. قد يكون من الصعب تحديد الاختلافات ، وسبب أهميتها - في النهاية ، 64 بت أفضل ، لكنها غير مناسبة لكل جهاز كمبيوتر.

ما هو "بت"؟

في الحوسبة ، البت هو رقم ثنائي واحد ، وله قيمتان محتملتان ، 1 و 0. لكل بت تضيفه ، يتضاعف عدد القيم الممكنة ، لذلك بالنسبة إلى بتتين ، لديك رقمان ثنائيان وأربع قيم محتملة. لثلاثة بتات ، لديك ثلاثة أرقام ثنائية و 8 قيم محتملة وهكذا. عند 32 بت ، لديك 232 مجموعات محتملة أو 4،294،967،296 قيمة ممكنة. مع 64 بت ، هناك إجمالي 18،446،744،073،709،551،616 قيمة محتملة.

قيود 32 بت

كلا هذين الرقمين مثير للإعجاب ولكن لا يعني أي شيء حقًا. إن وحدة المعالجة المركزية 32 بت قادرة فقط على استخدام سجلات 32 بت لتخزين البيانات ومعالجة قيم 32 بت.

نصيحة: السجل عبارة عن قطعة من الذاكرة فائقة السرعة تخزن البيانات التي تعمل عليها وحدة المعالجة المركزية بنشاط.

يتمثل القيد الرئيسي لوحدة المعالجة المركزية 32 بت في مقدار ذاكرة الوصول العشوائي التي يمكن أن تدعمها. يمكن لوحدة المعالجة المركزية 32 بت معالجة ما يصل إلى 4 جيجا بايت فقط من ذاكرة الوصول العشوائي ، ووحدة المعالجة المركزية 32 بت غير قادرة فعليًا على استدعاء عنوان أي ذاكرة وصول عشوائي أعلى من هذا المقدار. للحصول على تشبيه في العالم الحقيقي ، تخيل ملء نموذج عبر الإنترنت بعنوانك ، ولكن في المكان الذي تحتاج إلى إدخاله رقم منزلك يسمح برقمين فقط ، إذا كنت تعيش في منزل رقم 100 ، فقد نفدت منه للتو حظ.

نصيحة: GiB تعني Gibibytes. Gibi هي بادئة مصممة للأنظمة الثنائية مثل أجهزة الكمبيوتر وهي مصممة للسماح بحقيقة أن البادئة القياسية للجيجا (1،000،000،000) ليست عددًا صحيحًا في ثنائي. في تدوين البادئة هذا ، تكون كل مرحلة من مراحل البادئة أكبر بـ 1024 مرة من السابقة ، بدلاً من 1000 مرة. على سبيل المثال ، الكيلوجرام الواحد يساوي 1000 جرام وكيبي بايت يساوي 1024 بايت. أربعة جيبي بايت هي 4 × 1024 × 1024 × 1024 بايت ، أو 4،294،967،296 بايت.

لماذا تحتاج إلى وحدة معالجة مركزية 64 بت

من الناحية الواقعية ، تحتاج أجهزة الكمبيوتر الحديثة إلى أكثر من 4 جيجا بايت من ذاكرة الوصول العشوائي لتتمكن من تشغيل نظام التشغيل والبرامج بشكل جيد. يدعي Windows 10 أن الحد الأدنى المطلوب لذاكرة الوصول العشوائي هو 1 غيغابايت على وحدة المعالجة المركزية 32 بت أو 2 غيغابايت على وحدة المعالجة المركزية 64 بت. إذا حاولت تشغيل جهاز كمبيوتر بهذه ذاكرة الوصول العشوائي الصغيرة ، فستحصل على تجربة سيئة حقًا. حتى مع وجود 4 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي في نظامك ، فإنك ستواجه باستمرار مشكلات حيث تنفد مساحة ذاكرة الوصول العشوائي لديك ويتعين عليك نقل البيانات منها إلى محرك الأقراص الثابتة الأبطأ بكثير.

يمكن أن تستخدم الكثير من ألعاب الفيديو الحديثة ، والأدوات مثل برامج التحرير ، وحتى Chrome مع عدد لا بأس به من علامات التبويب المفتوحة ، أكثر من 4 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي بمفردها. حتى الهواتف المحمولة يمكنها تجاوز حدود 4 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي عندما تأخذ في الاعتبار متطلبات نظام التشغيل وتطبيقات الخلفية ولعبة أو اثنتين. مع تقدم التكنولوجيا ، ستستمر متطلبات النظام في الزيادة ، تم تصميم الانتقال إلى نظام أساسي 64 بت لحل هذه المشكلة ، قبل أن تصبح مشكلة كبيرة جدًا.

وحدة المعالجة المركزية 64 بت قادرة نظريًا على معالجة 16 Exbibytes كاملة من ذاكرة الوصول العشوائي ، ومع ذلك ، لأسباب تتعلق بالأداء والتوافق ، فإن المعيار الحالي هو دعم 4 حصيات من ذاكرة الوصول العشوائي "فقط".

نصيحة: تبلغ قيمة pebibyte و exbibyte (تقريبًا) مليون ومليار غيبي بايت على التوالي. تقريبًا لأن هذه زيادات في النظام الثنائي ، لذا فهي في الحقيقة بمضاعفات 1024 بدلاً من 1000. لذلك ، ستكون الأرقام الدقيقة 1،048،576 و 1،073،741،824 غيبي بايت على التوالي.

يعني استخدام وحدة المعالجة المركزية 64 بت أنه يمكن معالجة المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي ، ولكنه يعني أيضًا أن كل عنوان وقيمة تسجيل ورقم تعالجها وحدة المعالجة المركزية أكبر. هذا ليس له تأثير ملحوظ على الأداء ، ولكنه يعني أن المزيد من التخزين مطلوب لقيم التسجيل ، وما إلى ذلك.

للاستفادة من ذاكرة الوصول العشوائي الإضافية ، تحتاج أيضًا إلى استخدام نظام تشغيل 64 بت ، وبدون ذلك ، سيتم إعاقة وحدة المعالجة المركزية 64 بت بسبب قيود 32 بت لنظام التشغيل. تدعم جميع وحدات المعالجة المركزية وأنظمة التشغيل 64 بت الموجهة للمستهلك تشغيل تطبيقات 32 بت دون الحاجة إلى أي تغييرات. لذلك ، لا داعي للقلق بشأن توافق البرامج في جميع الحالات تقريبًا.

في العالم الحقيقي ، لا تعد وحدة المعالجة المركزية 64 بت أسرع من وحدة المعالجة المركزية 32 بت لمعظم المستخدمين. في بعض تطبيقات الحوسبة عالية الأداء ، مثل أجهزة الكمبيوتر العملاقة ، يمكن أن يكون لتغيير البنية تأثير ، ولكن من غير المرجح أن يلاحظ معظم الناس فرقًا.