És un processador de 64 bits, ràpid?

Q: He vist moltes notícies sobre sistemes de 64 bits Últimament. Els proveïdors diuen que 64 bits són més ràpides que 32 bits, i sembla que Les CPU més ràpides tenen capacitat de 64 bits. Puc aprofitar-me de 64 bits Operacions per a fer que les meves aplicacions corrin més ràpid? Si no m'equivoco, Alguns venedors de les últimes anys van comprar màquines de 64 bits. Què Aquesta vegada és la diferència?

-- sense bits in BeloitCity name (optional, probably does not need a translation)

A: La confusió envolta aquest problema. Part del problema són els mercats No sempre està clar a què es refereix el terme "64-bit." Començaré per fer-ho. Segur que tothom entén els bits i les especificacions bit i després segueix comparant-se Operacions de 32 bits i 64 bits. Podem mirar les moltes maneres de fer-ho S' aplica 64 bits.

Una mica és la unitat més petita de memòria o dades d'un ordinador. Grups de bits formen unitats d' emmagatzematge a l' ordinador -- caràcters, bytes, paraules, fitxers. Una sola mica té dos valors (0 i 1 o posterior). Dos bits tenen quatre valors; 3 bits, 8 valors; Vuit bits iguals a un byte, o 256 valors; 32 bits és igual a 4 bytes, o 4, 294,967, 296 valors, sovint anomenats 4 Gig; 64 bits és igual a 8 bytes, o 18,4446,744, 073, 709, 551,616 valors.

Les especificacions dels bits com a relacionades amb l' exercici d' ordinadors poden preocupar- se

La quantitat de dades que la CPU pot calcular en un cicle únic.
La mida del bus de dades d'un ordinador.
La mida de l' adreça bus, que determina quant de memòria la El processador pot adreçar-se directament.

Operacions que s' ajusten en 32 bits Noun, a list of items

Executarà en un sistema de 64 bits a la mateixa velocitat --

Per definició, les operacions de 64 bits gestionen 64 bits, el doble de 32 trossos. Si realitzeu operacions que necessita 64 trossos. Es poden realitzar dues operacions de 32 bits o un 64- bits Operació. Operacions que s' ajustin en 32 bits s' executaran en un 64 bits sistema a la mateixa velocitat -- o a vegades més lentament.

Més lent en un sistema de 64 bits? Aquí hi ha una analogia per explicar per què això Podria ser el cas. Suposo que he d'anar a treballar durant l'hora de pressa. I Pot prendre una moto o un Porsche. El Porsche pot portar el doble de tants La gent com la moto, i va tan ràpid en el camí obert o en El carril de les cues de cotxe. No obstant això, si només hi ha una persona en el Porsche, Llavors no està permès en el carril de cues de cotxes i no pot escapar-se'n. forats al trànsit. Quan cada vehicle té un passatger, la bicicleta té l'avantatge. Veurem més endavant per què la mida més petita d'un 32- bits El sistema pot fer-ho més lleuger que un sistema de 64 bits.

Per cert, malgrat tenir un Porsche a la portada del meu llibre, No he venut prou còpies per intercanviar en el meu Fiat de 15 anys. Aranya del venedor de cotxes esportius local. Cuida't quan em compres el meu. El llibre les reials anirà a una bona causa:-).

Hi ha dues maneres de tallar el rendiment calculador:

Aixeca la taxa de rellotge.
Ajudar la quantitat de treball feta per cicle de rellotge.

Des de la invenció del microprocessador, hem vist creadors de xips A peu de les taxes de rellotge com, bé, com el rellotge. Per aconseguir més Treball per cicles. Els xips han actualitzat els autobusos interns i externs. Operacions aritmètica i adreces de memòria. No fa gaire, aritmètica. Les operacions es van moure a 64 bits amb autobusos interns i externs següents El pal simultàniament o poc després, però, els microprocessadors es van mantenir en 32 bits. Ara estem en fase final, com tots els microprocessadors importants Les arquitectures s'estan afegint a través de 64 bits.

¿Quines són les implicacions del programari del maquinari de 64 bits? El programari No sap ni li importa l'amplada interna o de l'autobús extern. També, La majoria de les llengües informàtics ja ofereixen un abast complet de 32 bits i 64 bits Opcions aritmètica per als processadors de 32 bits. Si alguns valors per omissió implícits Canvi (com la mida d' un

int

 Wong

Des de SPARC V9 és un superset complet de V8 per a les aplicacions de mode usuari, El codi V8 funciona perfectament bé en aquestes noves CPU. Aquí hi ha els termes "32 bits" i "64- bit" es refereix a la mida de l' espai de l' adreça lineal que la CPU pot manipular directament. Per aprofitar-se de qualsevol V9 SPARC Característiques, una aplicació s' ha de tornar acompliar. Apps compilats per usar les instruccions V9 no s' executaran en sistemes V8.

Aritmètic de 64 bits en coma flotant

L'aritmètica flotant de coma està definida per l' estàndard IEEE 754 Gairebé tots els ordinadors. L'estàndard inclou un total de 32 bits i Tipus de dades de doble precisió de 64 bits. Durant molts anys, una únicaprecisió Les operacions eren més ràpides que doble precisió. Això ha canviat quan Ordinadors de superordinadors, i després microprocessadors, implementats 64 bits Punt flotant en un únic cicle. Des de les dues operacions de 32 i 64 bits Al mateix temps, aquesta va ser la primera oportunitat de fer màrqueting Els departaments per parlar de 64 bits. És comú per al Fortran. Els programadors per assumir que un sistema de 64 bits és un on El doble de precisió que el punt flotant funciona a tota velocitat.

El Sol i altres han ofert processadors d'aritmètica total de 64 bits Durant uns quants anys. Fa cinc anys, la intel·ligència va aprovar la seva i860 com a El primer microprocessador de 64 bits, basat en operacions aritmètica.) La SuperSPARC, HyperSPARC i UltraSPARC tots els processadors contenen Unitats de coma flotant que fan multipliment doble i afegeix Operacions a la mateixa velocitat que operacions d' una solaprecisió. Tots ells Es pot considerar velocitat completa, processadors d'aritmètica de 64 bits, a diferència de la CPU SPARC més antiga i microSPARC II, que comporta més temps per dur a terme Operacions de doble precisió.

SPARC defineix 32 punts flotants. SPARC V8 defineix 32 punts de puntuació flotant. Per Operacions de 64 bits, la caixa registradora de manera que tan sols n'hi ha 16 Registres dobles en coma flotant. SPARC V9 defineix un Registres addicionals de 16 punts, per un total de 32 Registres dobles. (El nombre de registres directament L'accés com a únic objectiu segueix sent 32, però.)