З 2005 року Microsoft пропонує як 32-розрядні, так і 64-розрядні версії своєї операційної системи Windows. Важко визначити, які відмінності і чому вони важливі – зрештою, 64-розрядна версія краще, але вона підходить не для кожного комп’ютера.
Що таке «біт»?
У обчислювальній роботі біт — це одна двійкова цифра, вона має два можливі значення: 1 і 0. Для кожного доданого біта кількість можливих значень подвоюється, тому для двох бітів у вас є дві двійкові цифри та чотири можливі значення. Для трьох бітів у вас є три двійкові цифри та 8 можливих значень тощо. При 32 бітах у вас є 232 можливих комбінацій або 4 294 967 296 можливих значень. З 64 бітами існує всього 18 446 744 073 709 551 616 можливих значень.
32-розрядні обмеження
Самі по собі обидві ці цифри вражаючі, але насправді нічого не означають. 32-розрядний ЦП здатний використовувати лише 32-розрядні регістри для зберігання даних та обробки 32-розрядних значень.
Порада: Регістр – це частина надзвичайно швидкої пам’яті, яка зберігає дані, над якими активно працює ЦП.
Основним обмеженням 32-розрядного ЦП є обсяг оперативної пам’яті, який він може підтримувати. 32-розрядний ЦП може адресувати лише до 4 Гб оперативної пам’яті, 32-розрядний ЦП фізично не здатний викликати адресу будь-якої оперативної пам’яті, що перевищує цей обсяг. Для порівняння в реальному світі уявіть, що ви заповнюєте онлайн-форму зі своєю адресою, але куди потрібно ввести номер вашого будинку містить лише дві цифри, якщо ви живете в будинку номер 100, ви просто не удача.
Порада: GiB означає гібібайти. Gibi — це префікс, розроблений для двійкових систем, таких як комп’ютери, і призначений для врахування того факту, що стандартний префікс giga (1 000 000 000) не є цілим числом у двійковому. У цьому позначенні префікса кожен етап префікса в 1024 рази більший за попередній, а не в 1000 разів. Наприклад, один кілограм - це 1000 грамів, а один кібібайт - 1024 байти. Чотири гібібайти становлять 4 x 1024 x 1024 x 1024 байти, або 4 294 967 296 байт.
Навіщо потрібен 64-розрядний процесор
Реально, сучасним комп’ютерам потрібно більше 4 Гб оперативної пам’яті, щоб мати можливість добре працювати з операційною системою та програмним забезпеченням. Windows 10 стверджує, що мінімальний необхідний обсяг оперативної пам’яті становить 1 ГБ на 32-розрядному процесорі або 2 ГБ на 64-розрядному. Однак якщо ви спробуєте запустити комп’ютер з такою невеликою оперативною пам’яттю, у вас буде дуже поганий досвід. Навіть з 4 ГБ оперативної пам’яті у вашій системі ви будете постійно стикатися з проблемами, коли у вас не вистачає місця в оперативній пам’яті, і вам доведеться переміщувати дані з неї назад на ваш набагато повільніший жорсткий диск.
Багато сучасних відеоігор, інструменти, такі як програмне забезпечення для редагування, і навіть Chrome із достатньою кількістю відкритих вкладок можуть самостійно використовувати понад 4 ГБ оперативної пам’яті. Навіть мобільні телефони можуть розширити межі 4 ГБ оперативної пам’яті, якщо врахувати вимоги операційної системи, фонових додатків та однієї чи двох ігор. У міру розвитку технологій системні вимоги будуть продовжувати зростати, перехід на 64-розрядну платформу був розроблений для вирішення цієї проблеми, перш ніж вона стала надто серйозною проблемою.
64-розрядний процесор теоретично здатний обробити 16 ексбібайт оперативної пам’яті, однак, з міркувань продуктивності та сумісності поточний стандарт підтримує «лише» 4 пебібайти оперативної пам’яті.
Порада: пебібайт і ексбібайт становлять (приблизно) мільйон і мільярд гібібайт відповідно. Приблизно тому, що це збільшення в двійковому форматі, тому вони насправді кратні 1024, а не 1000. Отже, точні цифри будуть 1 048 576 і 1 073 741 824 гібібайт відповідно.
Використання 64-розрядного ЦП означає, що можна адресувати більше оперативної пам’яті, але це також означає, що кожна адреса, значення регістра та число, які обробляє ЦП, є більшими. Це не має помітного впливу на продуктивність, але означає, що потрібно більше пам’яті для значень регістрів тощо.
Щоб скористатися перевагами додаткової оперативної пам’яті, вам також потрібно використовувати 64-розрядну операційну систему, без цього 64-розрядний процесор буде обмежений 32-розрядними обмеженнями операційної системи. Усі орієнтовані на споживача 64-розрядні процесори та операційні системи підтримують запуск 32-розрядних програм без необхідності змін. Тому майже у всіх випадках вам не потрібно турбуватися про сумісність програмного забезпечення.
У реальному світі 64-розрядний процесор для більшості користувачів не швидший за 32-розрядний. У деяких високопродуктивних обчислювальних програмах, таких як суперкомп'ютери, зміна архітектури може мати ефект, але більшість людей навряд чи помітить різницю.