บทนำ
ณ จุดนี้คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลแล็ปท็อปและเดสก์ท็อปทั้งหมดได้เปลี่ยนจากโปรเซสเซอร์ 32 บิตเป็น 64 บิตแล้ว แม้ว่าในกรณีนี้คอมพิวเตอร์บางเครื่องยังคงมี Windows รุ่น 32 บิตซึ่งมีผลกระทบต่อจำนวนหน่วยความจำที่สามารถเข้าถึงได้ ยังคงมีตัวประมวลผลเคลื่อนที่แบบ low-end ต่ำที่ใช้ 32 บิตซึ่งเป็นเหตุผลที่ซอฟต์แวร์ยังคงมีอยู่
พื้นที่ขนาดใหญ่ที่การประมวลผลแบบ 32 บิตและ 64 บิตเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นกับโปรเซสเซอร์แท็บเล็ต โทรศัพท์มือถือและแท็บเล็ตส่วนใหญ่ยังคงใช้โปรเซสเซอร์แบบ 32 บิต นี่เป็นเพราะพวกเขามีแนวโน้มที่จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อใช้พลังงานและฮาร์ดแวร์มี จำกัด ตามขนาดแล้ว อย่างไรก็ตามโปรเซสเซอร์ 64 บิตกำลังเป็นที่นิยมกันมากขึ้นดังนั้นจึงควรทำความเข้าใจว่าโปรเซสเซอร์ 32 บิตกับโปรเซสเซอร์ 64 บิตจะมีผลกระทบต่อการใช้งานคอมพิวเตอร์ของคุณอย่างไร
การทำความเข้าใจ Bits
โปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์ทั้งหมดมีพื้นฐานอยู่บนคณิตศาสตร์ไบนารีเนื่องจากทรานซิสเตอร์ซึ่งประกอบด้วยเซมิคอนดักเตอร์ภายในชิป เพื่อนำสิ่งที่อยู่ในเงื่อนไขที่เรียบง่ายบิตเป็น 1 หรือ 0 เดียวที่เก็บไว้ในการประมวลผลโดยทรานซิสเตอร์ โปรเซสเซอร์ทั้งหมดจะอ้างถึงโดยความสามารถในการประมวลผลบิตของพวกเขา สำหรับโปรเซสเซอร์ส่วนใหญ่ตอนนี้เป็น 64 บิต แต่สำหรับคนอื่น ๆ อาจยัง จำกัด เพียง 32 บิต ดังนั้นการนับบิตหมายความว่าอย่างไร
การจัดอันดับบิตของโปรเซสเซอร์นี้จะกำหนดจำนวนตัวเลขที่ใหญ่ที่สุดที่สามารถประมวลผลได้ จำนวนมากที่สุดที่สามารถประมวลผลได้ในวัฏจักรนาฬิกาเดียวจะเท่ากับ 2 เมื่อใช้พลังงาน (หรือเลขยกกำลัง) ของการจัดเรต ดังนั้นโปรเซสเซอร์แบบ 32 บิตสามารถรองรับหมายเลขได้ถึง 2 ^ 32 หรือประมาณ 4.3 พันล้าน จำนวนที่มากกว่านี้จะต้องใช้เวลามากกว่าหนึ่งรอบของการประมวลผล ในทางกลับกันโปรเซสเซอร์ 64 บิตสามารถรองรับจำนวน 2 4 64 หรือ 18.4 quintillion (18,400,000,000,000,000,000) ซึ่งหมายความว่าโปรเซสเซอร์ 64 บิตจะสามารถจัดการกับคณิตศาสตร์จำนวนมากได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ตอนนี้โปรเซสเซอร์ไม่ได้ทำแค่คณิตศาสตร์อย่างเคร่งครัดเท่านั้น แต่สตริงที่ยาวขึ้นจะทำให้สามารถใช้คำสั่งขั้นสูงในวงจรนาฬิกาได้มากกว่าการแยกออกเป็นทวีคูณ
ดังนั้นหากคุณมีโปรเซสเซอร์ที่เทียบเคียงกันสองตัวที่ทำงานด้วยความเร็วนาฬิกาเดียวกันโดยใช้คำสั่งการเขียนโปรแกรมที่คล้ายคลึงกันโปรเซสเซอร์ 64 บิตอาจมีประสิทธิภาพสองเท่าของโปรเซสเซอร์ 32 บิต นี่ไม่ได้เป็นความจริงเพราะรอบนาฬิกาแต่ละดวงไม่จำเป็นต้องใช้บิตทั้งหมดในการส่ง แต่เวลาที่มีมากกว่า 32 บิต 64 บิตจะใช้เวลาครึ่งหนึ่งของคำแนะนำนั้น
หน่วยความจำคือคีย์
หนึ่งในรายการอื่นที่ได้รับผลกระทบโดยตรงจากการจัดอันดับบิตของโปรเซสเซอร์คือจำนวนหน่วยความจำที่ระบบสามารถรองรับและเข้าถึงได้ ลองมาดูที่แพลตฟอร์ม 32 บิตปัจจุบันของวันนี้ ปัจจุบันหน่วยประมวลผล 32 บิตและระบบปฏิบัติการสามารถรองรับหน่วยความจำได้ทั้งหมด 4 กิกะไบท์ในเครื่องคอมพิวเตอร์ จากหน่วยความจำ 4 กิกะไบต์ระบบปฏิบัติการสามารถจัดสรรหน่วยความจำได้ถึง 2 กิกะไบต์ต่อแอ็พพลิเคชันหนึ่ง ๆ เท่านั้น
นี่สำคัญมากเมื่อพูดถึงแล็ปท็อปและคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อป เนื่องจากพวกเขามีสิทธิ์เข้าถึงโปรแกรมและแอพพลิเคชันที่ซับซ้อนมากขึ้นโดยไม่ต้องพูดถึงพื้นที่ว่างสำหรับหน่วยความจำสำหรับโปรเซสเซอร์ ในทางกลับกันตัวประมวลผลมือถือมีพื้นที่ จำกัด และโดยทั่วไปมีหน่วยความจำที่รวมอยู่ในโปรเซสเซอร์ ดังนั้นแม้โปรเซสเซอร์ระดับบนสุดสำหรับสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตจะมีหน่วยความจำเพียงแค่ 2GB เท่านั้นดังนั้นจึงไม่ถึงขีด จำกัด 4GB
เหตุใดจึงสำคัญ หน่วยความจำที่โปรเซสเซอร์มีผลต่อความซับซ้อนของโปรแกรม แท็บเล็ตและโทรศัพท์ที่มีขนาดเล็กที่สุดไม่มีความสามารถในการใช้แอพพลิเคชันที่ซับซ้อนมากเช่น Photoshop นี่คือเหตุผลที่ บริษัท เช่น Adobe ต้องใส่แอปพลิเคชันอื่น ๆ อีกหลายอย่างที่ทำในแง่มุมต่าง ๆ ของโปรแกรมพีซีแบบซับซ้อนเดียวที่สามารถทำได้ เมื่อใช้โปรเซสเซอร์ 32 บิตพร้อมข้อ จำกัด ด้านหน่วยความจำเครื่องจะไม่มีความซับซ้อนเท่าเดิมที่คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเต็มรูปแบบสามารถใช้งานได้
CPU 64 บิตที่ไม่มีระบบปฏิบัติการ 64 บิตคืออะไร?
จนถึงขณะนี้เราได้พูดถึงความสามารถของโปรเซสเซอร์ตามสถาปัตยกรรมของพวกเขา แต่มีประเด็นสำคัญที่จะต้องทำที่นี่ การใช้โปรเซสเซอร์อย่างเต็มรูปแบบทำได้ดีเท่ากับซอฟต์แวร์ที่เขียนขึ้น การเรียกใช้โปรเซสเซอร์ 64 บิตพร้อมกับระบบปฏิบัติการแบบ 32 บิตจะทำให้สิ้นเปลืองพื้นที่ประมวลผลของตัวประมวลผลเป็นจำนวนมาก ระบบปฏิบัติการ 32 บิตจะใช้เพียงครึ่งเดียวของรีจีสเตอร์ของโปรเซสเซอร์ซึ่งจะจำกัดความสามารถในการประมวลผล จะมีข้อ จำกัด เหมือนกันทั้งหมดที่ตัวประมวลผล 32 บิตที่มีอยู่จะมีอยู่ในระบบปฏิบัติการเดียวกัน
นี่เป็นปัญหาที่ค่อนข้างใหญ่ การเปลี่ยนแปลงด้านสถาปัตยกรรมส่วนใหญ่เช่นโปรเซสเซอร์ 64 บิตโดยทั่วไปจำเป็นต้องมีการเขียนชุดโปรแกรมใหม่อย่างสมบูรณ์สำหรับพวกเขา นี่เป็นปัญหาใหญ่สำหรับทั้งผู้ผลิตฮาร์ดแวร์และผู้ผลิตซอฟต์แวร์ บริษัท ซอฟต์แวร์ไม่ต้องการเขียนซอฟต์แวร์ใหม่จนกว่าจะมีฮาร์ดแวร์ออกเพื่อสนับสนุนการขายซอฟต์แวร์ของตน แน่นอนคนฮาร์ดแวร์ไม่สามารถขายผลิตภัณฑ์ของตนได้นอกจากจะมีซอฟต์แวร์สนับสนุน นี่เป็นหนึ่งในเหตุผลสำคัญที่ซีพียูขององค์กรเช่น IA-64 Itanium จาก Intel มีปัญหา มีซอฟต์แวร์เล็ก ๆ น้อย ๆ ที่เขียนขึ้นสำหรับสถาปัตยกรรมและการจำลองแบบ 32 บิตเพื่อให้ระบบปฏิบัติการที่มีอยู่ได้ทำให้ซีพียูเสียหายอย่างมาก
ดังนั้นเอเอ็มดีกับแอ็ปเปิ้ลจะแก้ปัญหานี้ได้อย่างไร? แอปเปิ้ลได้เริ่มเพิ่มแพทช์ 64 บิตสำหรับระบบปฏิบัติการของตน นี้จะเพิ่มการสนับสนุนเพิ่มเติมบางอย่าง แต่ก็ยังคงทำงานอยู่บนระบบปฏิบัติการ 32 บิต AMD ใช้เส้นทางอื่น มีการออกแบบโปรเซสเซอร์เพื่อรองรับระบบปฏิบัติการ x86 32 บิตพื้นเมืองและเพิ่มรีจิสเตอร์ 64 บิตเพิ่มเติมซึ่งช่วยให้โปรเซสเซอร์สามารถเรียกใช้โค้ด 32 บิตได้อย่างมีประสิทธิภาพเหมือนกับโปรเซสเซอร์ 32 บิต แต่ด้วย Linux เวอร์ชัน 64 บิตปัจจุบันหรือ Windows XP 64 ที่จะมาถึงนี้จะใช้ศักยภาพการประมวลผลเต็มรูปแบบของ CPU
เวลาที่เหมาะสมสำหรับการประมวลผลแบบ 64 บิต?
คำตอบสำหรับคำถามนี้มีทั้งใช่และไม่ใช่ อุตสาหกรรมกำลังเข้าถึงขีด จำกัด ของการใช้คอมพิวเตอร์แบบ 32 บิตสำหรับตลาดคอมพิวเตอร์ส่วนปลายที่สูงขึ้นเช่นองค์กรและผู้ใช้ไฟฟ้า ถ้าคอมพิวเตอร์ต้องการเพิ่มความเร็วและพลังในการประมวลผลจำเป็นที่จะต้องข้ามไปสู่โปรเซสเซอร์รุ่นใหม่ เหล่านี้เป็นระบบที่ต้องใช้หน่วยความจำและการคำนวณจำนวนมากซึ่งจะได้รับประโยชน์โดยตรงจากแพลตฟอร์ม 64 บิต
ผู้บริโภคเป็นเรื่องที่แตกต่างกัน งานส่วนใหญ่ที่ผู้บริโภคโดยเฉลี่ยทำบนคอมพิวเตอร์ได้รับการคุ้มครองอย่างเพียงพอจากสถาปัตยกรรม 32 บิตที่มีอยู่ ในที่สุดผู้ใช้จะได้รับถึงจุดที่เปลี่ยนไปใช้คอมพิวเตอร์ 64 บิตจะทำให้รู้สึก แต่ปัจจุบันมันไม่ได้ ผู้บริโภคจำนวนมากที่นั่นอาจจะมีหน่วยความจำ 4 กิกะไบท์ในระบบคอมพิวเตอร์ในอีกสองปีข้างหน้าหรือไม่?
ประโยชน์ที่แท้จริงของการประมวลผลแบบ 64 บิตจะหลุดร่วงไปสู่ผู้บริโภค ผู้ผลิตและนักพัฒนาซอฟต์แวร์ต้องการ จำกัด ผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายซึ่งต้องสนับสนุนเพื่อลดค่าใช้จ่าย ด้วยเหตุนี้ในที่สุดพวกเขาจะมุ่งเน้นเฉพาะการผลิตฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ 64 บิต จนกว่าจะถึงเวลานั้นมันเป็นไปได้ที่จะเป็นหลุมเป็นบ่อนั่งสำหรับผู้ที่เลือกที่จะ adopters ต้น
