32-bitni operativni sustav x64 procesora: ograničenja i što to znači

Iskreno, 32-bitni operativni sustav i x64 procesor danas nije najčešća stvar, mada postoje korisnici koji ne razumiju baš dobro što implikacije imaju CPU arhitektura i operativni sustav. Zato ćemo napraviti ovaj članak, u kojem će sve biti malo jasnije.

Sadržaj indeks

A tu su ne samo 32 i 64 bitni procesori i operativni sustavi, već i aplikacije. Zapravo, ako pogledamo glavne mape sustava, vidjet ćemo da postoji mapa programskih datoteka i programskih datoteka (x86). Što to znači? Pa, sve ćemo vidjeti ovdje.

Što je x86 arhitektura

Za početak pogledajmo osnove arhitekture x86 i kakav utjecaj ima na procesore.

Kao što svi znamo, procesor je hardverski element računala sastavljen od bezbroj integriranih sklopova tranzistora i logičkih vrata. Čitav ovaj okvir čini ono što postaje središnja procesna jedinica u kojoj se vrše milijuni i proračuni svake sekunde koji omogućuju oblikovanje uputa i programa instaliranih na tvrdom disku našeg računala. Procesor je, dakle, element koji daje inteligenciju našem timu i zadužen je za to da naše akcije imaju smisla.

X86 arhitektura se temelji na načinu na koji se procesori grade na najosnovnijoj razini - odnosno načinu na koji komuniciraju unutarnji elementi koji čine procesor. Ti su elementi registri, aritmetičko-logička jedinica, brojač programa itd.

Važna stvar koju morate uzeti u obzir jest da x86 procesor uopće ne znači da je 32 ili 64 bita, ovaj koncept je nešto drugačije od fizičke arhitekture procesora. U stvari, prvi procesor izgrađen s x86 arhitekturom bio je Intel 8086, koji je bio 16-bitni CPU .

CISC i RISC procesor

Da biste se malo proširili, vrijedno je znati što je procesor koji radi s uputama CISC-a i RISC-a jer ima puno veze s x86 arhitekturom.

CISC procesor

Upravo CISC procesor koristi x86 arhitekturu, što znači Složeno računalo s uputstvima. To je model procesora koji može raditi s vrlo širokim nizom uputa, tako da može obavljati složene operacije između onih koji rade u RAM-u i unutarnjih registara. Ovi CPU-i su oni koje su uvijek napravili Intel i AMD.

Ova je arhitektura usmjerena na računala koja rade s desktop operativnim sustavima i koja djeluju prvenstveno s grafikom, jer je složenost uputa u njima veća i dobivaju se bolje performanse. Ali oni imaju problem, a to je da im je postavljanje tako složenih uputa otežati paralelne operacije s nekoliko jezgara. Iz tog razloga, današnji procesori također su u stanju prevesti CISC upute u RISC. Prednosti ove arhitekture su u tome što je bolja u sastavljanju i sabijanju koda, a uklanjanje pogrešaka se olakšava, a programi se lakše pokreću.

RISC procesor

Suprotno tome, procesor s RISC arhitekturom, Reduced Instruction Set Computer, sadrži mnogo manji raspon uputstava i lakši je za provođenje. Ovi su procesori orijentirani da paralelno provode nekoliko uputa, segmentiraju i na taj način smanjuju broj pristupa sistemskoj memoriji.

Ovaj CPU je izgradio PowerPC na primjer za prve Unix sustave i poslužitelje. Brže izvršavaju upute i omogućuju veće predmemorije. Pored toga, kodiranje uputa je brže jer je cijeli sustav jednostavniji i ujednačeniji u pogledu raznih uputa, ali istina je da je u programskim zadacima arhitektura RISC-a mnogo složenija, pa je potrebno od praktičara da koristite asembler kao izvorni kod.

Što je 32 ili 64 bitni CPU

Prije nego što se odmaknemo od glavne teme o procesorima, vratimo se i definitivno ćemo vidjeti razlike između dva procesora. Uz to, već znamo da x86 nema nikakve veze sa 32 ili 64 bita, u stvari, procesori koji su 64 bita nazivaju se x86_64, jer je to x86 arhitektura, ali radi sa širinom od 64 riječi. bitova. O sada ćemo vidjeti.

Budući da je 32 ili 64 bitni procesor leži u duljini u kojoj se u procesor pohranjuju i obrađuju podaci i upute. Podrazumijeva se da CPU shvaća samo električne signale 1/0 trenutni / netočni, tako da se svaki od tih brojeva naziva bitovima, koji imaju samo dva stanja, a ti se bitovi spajaju i stvaraju riječi i na taj način povećavaju raznolikost upute zahvaljujući više bitnim kombinacijama.

U 32-bitnom procesoru postoje riječi koje kombiniraju 32 nula i one dok su u 64-bitnoj jer su te riječi dvostruko veće, pa imaju, recimo, dvostruko više informacija u njima. To znači da se kapacitet 64-bitnog procesora množi sa dva, tako da je u mogućnosti obaviti više zadataka za manje vremena, ali ima i druge vrlo važne implikacije u pogledu kapaciteta memorije i adresiranja uputa.

Ograničenja operativnog sustava 32-bitni x64 procesor

Postoje fizičke i logičke razlike kada se koristi 32 ili 64 bitni procesor. A ove izravno utječu i na operativni sustav. Pogledajmo što su oni i zašto se ne preporučuje korištenje različitih arhitektura.

Ograničenje RAM memorije

Prva razlika leži u upravljanju RAM memorijom, ali i virtualnom memorijom. Ako imamo 32-bitni CPU, on će moći pročitati samo 2 ³² kombinacije brojeva, odnosno 4, 294, 967, 296 ćelija memorije ili onog što je iznosilo 4 GB RAM-a. U međuvremenu, 64-bitni CPU teoretski će moći čitati 2 ^64-ćelijska podataka, oko 16 milijuna Terabajta (16 exabajta)

Što se to podrazumijeva pri instaliranju 32 ili 64 bitnog operativnog sustava? Trenutni operativni sustavi i dostupni hardver zbog fizičkih ograničenja ne mogu dostići ove brojke. Nadalje, Windows 10 Pro može se baviti samo 512 GB RAM-a. Navodno nećemo imati problema, jer trenutne matične ploče računala podržavaju oko 128 GB RAM-a.

U svakom slučaju, računalo sastavljeno od CPU-a i 32-bitnog operativnog sustava podržava samo 4 GB RAM-a, a to izravno utječe na nas jer trenutno s ovom malom količinom RAM-a na našem računalu praktički ne možemo preživjeti. A to možemo odmah vidjeti i stvaranjem virtualnog stroja s 64-bitnim CPU-om i 32-bitnim sustavom.

U svojstvima smo obaviješteni da imamo 3, 5 GB RAM-a (500 MB je za GPU). Ali ako pogledamo drugo snimanje, dodijelili smo virtualnom stroju 6 GB, odnosno postoje dva 2 GB koja se čak ne koriste, jer riječ širine 32 nije sposobna adresirati više od 4, 294, 967, 296 ćelija memorije.

U svakom slučaju, ta su ograničenja za 64-bitne sustave mnogo opsežnija, već smo vidjeli 512 GB za Windows 10 Pro. Ali u sustavima orijentiranim na poslužitelj je mnogo proširenija, na primjer Windows Server 2016 podržava do 24 TB RAM-a, A u Linuxu se događa potpuno isto, iako i desktop i poslužiteljski sustavi podržavaju nekoliko TB-a RAM-a, prednost je što je besplatni softver.

Virtualna memorija za aplikacije

Postoji i ograničenje u dodjeli virtualne memorije po procesu. Budite oprezni, ne govorimo o virtualnoj memoriji sustava, onoj koju dodijelimo na tvrdom disku u slučaju da nam nedostaje RAM-a, već o RAM-u koji automatski dodjeljuju aplikacije koje troše puno resursa. Primjer za to su aplikacije poput Photoshopa ili BIM ili CAD programa gdje je potrebno puno memorije za pohranjivanje tekstura i procesa u pozadini.

Konkretno, 32-bitni operativni sustav može dodijeliti samo 2 GB virtualne memorije za svaki program, dok je 64-bitni sustav teorijski sposoban izdvojiti do 8 TB.

Kompatibilnost aplikacije

Ali ne radi se samo o adresiranju RAM memorije, već postoje i očita ograničenja u vezi s podrškom za aplikaciju za operativni sustav. Prvo što možemo primijetiti to je odlazak na lokalni tvrdi disk u 64-bitnom operativnom sustavu i još 32.

Ako pogledate 32-bitnu datoteku, postoji samo jedna mapa za programske datoteke, dok 64-bitna datoteka ima dvije, a u jednu stavite x86. Stvarno bi trebalo staviti 32, slučaj je da 32-bitni sustav ne podržava 64-bitne aplikacije, dok 64-bitni sustav, da možemo instalirati 32 i 64-bitne aplikacije.

Napravili smo primjer pomoću 7-Zip kompresora, preuzeli verziju x64 za Windows 8 od 32 koji smo instalirali. Vidimo da odmah ukazuje da ta aplikacija nije podržana. A vi ćete reći da sam CPU ima 64 bita. Zašto to ne radi? Pa, zato što je operativni sustav u prvom redu onaj koji dešifrira upute koje će poslati CPU-u, a ako je 32, neće moći raditi na 64.

Mogu li instalirati 64-bitni operativni sustav na 32-bitni stroj?

Pa očito ne, test trebate samo izvršiti preuzimanjem Windows ISO-a i pokušati ga pokrenuti na računalu. nije moguće i odmah se pojavljuje ekran koji vas detaljno opisuje.

I naravno, na 64-bitnom računalu može se instalirati 32-bitni sustav.

Kako znati imam li 64-bitni CPU ili operativni sustav

Vjerojatno već znate kako to gledati, zahvaljujući snimkama zaslona koje smo vidjeli u cijelom članku, ali ako želite znati više informacija o tome kako to provjeriti u Windows-u i Linuxu, pozivamo vas da to učinite pomoću ovog članak.

Ni u kojem slučaju to nije potrebno gledati, jer, primjerice, ako imamo računalo od prije desetak godina, bit ćemo 100% sigurni da će biti 64 bita. Danas gotovo sve radne površine imaju 64-bitni hardver, a mi nalazimo samo 32-bitne procesore za uređaje koji su osnovni kao što su programibilni mikrokontroleri, nosive dijelove poput narukvica za ruke ili pametne satove, miševe i tipkovnice ili povremeni NAS ili osnovni DAS.

Zaključak i preporuke o 32-bitnom operativnom sustavu x64 procesora

Pa, naša je preporuka naravno da osiguramo da naša oprema ima 64 bita i da uvijek instaliramo 64-bitni operativni sustav i aplikacije. To je osnovno kako bismo mogli iskoristiti svu snagu našeg tima, a ne zadržati ga samo upola manje od njegovih mogućnosti.

Sada vam ostavljamo nekoliko zanimljivih vodiča i vodiča u slučaju da ih želite pogledati.

Pa, evo našeg malog članka koji objašnjava ograničenja 32-bitnog operativnog sustava na x64 procesoru. Ako imate bilo kakvih pitanja ili želite dodati nešto što nedostaje, ostavite nam komentar u nastavku.