64位

2010/05/13 21:11
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64位
64位的CPU,相比较32位的CPU来说,64位CPU最为明显的变化就是增加了8个64位的通用寄存器,内存寻址能力提高到64位,以及寄存器和指令指针升级到64位等。

所谓32位处理器就是一次只能处理32位,也就是4个字节的数据,而64位处理器一次就能处理64位,即8个字节的数据。如果我们将总长128位 的指令分别按照16位、32位、64位为单位进行编辑的话:旧的16位处理器,比如 Intel 80286 CPU需要8个指令,32位的处理器需要4个指令,而64位处理器则只要两个指令,显然,在工作频率相同的情况下,64位处理器的处理速度会比16位、 32位的更快。而且除了运算能力之外,与32位处理器相比,64位处理器的优势还体现在系统对内存的控制上。由于地址使用的是特殊的整数,而64位处理器 的一个ALU(算术逻辑运算器)和寄存器可以处理更大的整数,也就是更大的地址。传统32位处理器的寻址空间最大为4GB,使得很多需要大容量内存的数据 处理程序在这时都会显得捉襟见肘,形成了运行效率的瓶颈。而64位的处理器在理论上则可以达到1800万个TB,1TB等于1024GB,1GB等于 1024MB,所以64位的处理器能够彻底解决32位计算系统所遇到的瓶颈现象,速度快人一等,对于那些要求多处理器可扩展性、更大的可寻址内存、视频/ 音频/三维处理或较高计算准确性的应用程序而言,AMD 64处理器可提供卓越的性能。
当然64位的CPU要发威强的性能还要有相应的64位软件!而现在的软件都以32位CPU而编程的.所以.现在64位比32位CPU没有多大的性能提高.


32位操作系统针对的32位的CPU设计。
64位操作系统针对的64位的CPU设计。

我们的CPU从原来的8位,16位,到现在的32位和64位。

cpu处理计算的时候“数据”和“指令”是不同对待的。

8位的CPU,一次只能处理一个8位的“数据”或者一个8位的"指令"。比如'00001101'.
又比如:“+1”这个运算,你要先指示CPU做“+”,完成后再输入“1”数据给CPU。
8位的CPU优点是设计简单,处理速度比较快。
缺点就是:软件设计复杂,繁琐。不利于计算机的发展。

后来推出了16位的CPU,我们就可以一次处理两个字节(16位)的数据了,比如“加1”这个命令。“加”是一个指令,占用8个位,余下的8位我们可以存放数据“1”了。

32位的CPU就更加方便了,我们就可以一次处理一个a=a+b这样的命令了。

优点:简化了软件设计的复杂度
缺点:硬件设计更加复杂,计算速度下降。

一般来讲32位的CPU对于我们来讲是最理性的CPU,对于软件开发来讲足够了。

但是2的32次方 = 4294967296bit = 4G左右
很显然32位CPU只有4G左右的内存寻址空间,对于一些服务器来讲4G的内存的远远不够的了。我们需要更加大的内存寻址空间的话就需要对CPU进升级。64位CPU就这样诞生了。64位CPU的内存寻址空间是多少你算算看!呵呵。
2的64次方(理论上)。

但是现在的AMD和Inter的64位CPU并不是真正意义上的64CPU,只是进行了部分64位的改进,比如64位的内存寻址等。
要是真的全部都是64位的了,那么现在市场上的软件将全部被淘汰不能使用了~呵呵,想像一下会是什么样子。

64位的操作系统针对64位CPU设计的,增加了一些64位的指令,但还是和32兼容的。对于我们普通用户来讲64位系统意义不大。

 

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