introduzione
A questo punto, tutti i laptop e i personal computer desktop sono passati da processori a 32 bit a 64 bit. Anche se questo è il caso, alcuni computer dispongono ancora di versioni a 32 bit di Windows che hanno alcune implicazioni sulla quantità di memoria a cui possono accedere. Ci sono ancora alcuni processori per dispositivi mobili di fascia bassa che usano 32 bit, e questo è il motivo per cui il software è ancora disponibile.
La grande area in cui l'elaborazione a 32 bit rispetto a quella a 64 bit è davvero un problema ha a che fare con i processori tablet. La maggior parte dei telefoni e tablet attualmente utilizza processori a 32 bit. Questo è principalmente perché tendono ad essere più efficienti quando si tratta del loro consumo energetico e l'hardware è già limitato dalle dimensioni. Tuttavia, i processori a 64 bit stanno diventando più comuni, quindi è una buona idea capire come un processore a 32 bit rispetto a 64 bit può avere un impatto sull'esperienza del computer.
Comprensione dei bit
Tutti i processori per computer sono basati sulla matematica binaria a causa dei transistor che comprendono i semiconduttori all'interno dei chip. Per mettere le cose in termini molto semplici, un bit è un singolo 1 o 0 memorizzato su elaborato da un transistor. Tutti i processori sono indicati con la loro capacità di elaborazione dei bit. Per la maggior parte dei processori ora, questo è a 64-bit ma per gli altri, potrebbe essere limitato a soli 32-bit. Quindi cosa significa il bit count?
Questa valutazione bit del processore determina il numero numerico più grande che il processore può gestire. Il numero più grande che può essere elaborato in un singolo ciclo di clock sarà equivalente a 2 alla potenza (o esponente) del bit rating. Pertanto, un processore a 32 bit può gestire un numero fino a 2 ^ 32 o circa 4,3 miliardi. Qualsiasi numero maggiore di questo richiederà più di un ciclo di clock da elaborare. Un processore a 64 bit, d'altra parte, può gestire un numero di 2 ^ 64 o circa 18.4 quintilioni (18.400.000.000.000.000.000). Ciò significa che un processore a 64 bit sarebbe in grado di gestire in modo più efficiente un numero elevato di matematica. Ora i processori non eseguono rigorosamente la matematica, ma la stringa più lunga significa che può completare più comandi avanzati in un singolo ciclo di clock piuttosto che doverli dividere in multipli.
Quindi, se si hanno due processori comparabili che funzionano alla stessa velocità di clock dati comandi di programmazione simili, un processore a 64 bit potrebbe essere efficacemente il doppio rispetto a un processore a 32 bit. Questo non è completamente vero perché ogni ciclo di clock non usa necessariamente tutti i bit di un passaggio, ma ogni volta che è maggiore di 32, il 64 bit impiega metà del tempo per quella istruzione.
La memoria è la chiave
Uno degli altri elementi direttamente interessati dalla valutazione bit del processore è la quantità di memoria che il sistema può supportare e accedere. Diamo un'occhiata alle attuali piattaforme a 32 bit di oggi. Attualmente i processori e il sistema operativo a 32 bit possono supportare un totale di 4 gigabyte di memoria nel computer. Dei 4 gigabyte di memoria, i sistemi operativi possono allocare solo 2 gigabyte di memoria in una determinata applicazione.
Questo è molto più importante quando si tratta di personal computer portatili e desktop. Questo perché hanno accesso a programmi e applicazioni più complessi, senza menzionare lo spazio per la memoria per i processori. I processori mobili, d'altra parte, hanno uno spazio limitato e generalmente hanno la memoria integrata nel processore. Di conseguenza, anche i processori di fascia alta per smartphone e tablet hanno in genere solo 2 GB di memoria, quindi non raggiunge i limiti di 4 GB.
Perché questo importa? Bene, la quantità di memoria che il processore ha influenzato la complessità dei programmi. La maggior parte dei tablet e telefoni più piccoli non ha la capacità di eseguire applicazioni estremamente complesse come Photoshop. Questo è il motivo per cui un'azienda come Adobe deve mettere altre molte applicazioni che possono fare i diversi aspetti del singolo programma per PC più complesso. Utilizzando un processore a 32 bit con le limitazioni di memoria, non raggiungerà mai lo stesso livello di complessità di cui è capace un personal computer completo.
Che cos'è una CPU a 64 bit senza un sistema operativo a 64 bit?
Finora abbiamo parlato delle capacità dei processori in base alla loro architettura, ma qui c'è un punto chiave da fare. L'uso completo di un processore è buono solo come il software scritto per questo. L'esecuzione di un processore a 64 bit con un sistema operativo a 32 bit finirà per sprecare una grande quantità del potenziale di elaborazione del processore. Il sistema operativo a 32 bit utilizzerà solo metà dei registri del processore limitando così la sua capacità di calcolo. Avrà ancora tutti gli stessi limiti che un processore a 32 bit esistente ha con lo stesso sistema operativo.
Questo è in realtà un problema abbastanza grande. La maggior parte delle modifiche all'architettura, come i processori a 64 bit, generalmente richiedono la scrittura di un set di programmi completamente nuovo. Questo è un grosso problema sia per i produttori di hardware che per i produttori di software. Le aziende di software non vogliono scrivere il nuovo software fino a quando l'hardware non è disponibile per supportare le vendite del software. Ovviamente, le persone dell'hardware non possono vendere il loro prodotto a meno che non ci sia un software per supportarlo. Questo è uno dei motivi principali per cui le CPU aziendali come l'Itanium IA-64 di Intel hanno avuto problemi. C'era poco software scritto per l'architettura e la sua emulazione a 32 bit per eseguire i sistemi operativi esistenti ha gravemente danneggiato la CPU.
Quindi, in che modo AMD e Apple aggirano questo problema? Apple ha iniziato ad aggiungere patch a 64 bit per il suo sistema operativo. Questo aggiunge un ulteriore supporto, ma è ancora in esecuzione su un sistema operativo a 32 bit. AMD ha preso una strada diversa. Ha progettato il suo processore per gestire i sistemi operativi nativi x86 a 32 bit e quindi ha aggiunto registri aggiuntivi a 64 bit.Ciò consente al processore di eseguire codice a 32 bit con la stessa efficacia di un processore a 32 bit, ma con le attuali versioni a 64 bit di Linux o il prossimo Windows XP 64 utilizzerà il pieno potenziale di elaborazione della CPU.
È il momento giusto per l'elaborazione a 64 bit?
La risposta a questa domanda è sia sì che no. L'industria sta raggiungendo i limiti del computing a 32 bit per gran parte del mercato dei computer di fascia più alta, come utenti aziendali e utenti esperti. Se i computer devono aumentare velocità e potenza di elaborazione, è necessario passare alla prossima generazione di processori. Si tratta di sistemi che in genere richiedono molta più memoria e calcoli numerici di grandi dimensioni che otterranno i vantaggi diretti di una piattaforma a 64 bit.
I consumatori sono una questione diversa. Gran parte dei compiti che il consumatore medio fa sul computer sono più che adeguatamente coperti dall'architettura esistente a 32 bit. Alla fine, gli utenti raggiungeranno il punto in cui il passaggio al computing a 64 bit avrà senso, ma attualmente non lo è. Quanti consumatori ci saranno probabilmente anche 4 gigabyte di memoria in un sistema informatico anche nei prossimi due anni?
I veri vantaggi del computing a 64 bit finiranno per ridursi ai consumatori. Produttori e sviluppatori di software amano limitare la varietà di prodotti che devono sostenere per cercare di ridurre i costi. A causa di ciò, alla fine si concentreranno esclusivamente sulla produzione di hardware e software a 64 bit. Fino a quel momento, sarà una corsa sconnessa per coloro che scelgono di essere i primi ad adottare.
