Существует множество способов подсчета, но когда дело доходит до компьютеров, есть только двоичный код: 0 и 1. Каждый из них является «битом». Это означает, что для 1-битных вычислений вы получаете два возможных значения; 2-битный означает четыре значения; затем в 3 битах вы удваиваете это до восьми (2 в третьей степени, иначе 2 в кубе).
Продолжайте двигаться экспоненциально, и вы в конечном итоге получите 32-бита (2 в 32-й степени) со значением 4 294 967 296; 64-бит (или 2 в 64-й степени) имеет 18 446 744 073 709 551 616 значений. Это 18,4 квинтиллиона с мелочью. Как видим 64 бита это намного больше, чем вдвое, чем 32 бита.
Это связано с тем, что каждые несколько лет микросхемы внутри компьютеров (даже смартфонов) и программное обеспечение, работающее на этих микросхемах, совершают рывок вперед и поддерживают еще большие числа. Например:
- Чип Intel 8080 в 1970-х годах поддерживал 8-битные вычисления.
- В 1992 году Windows 3.1 была первой 16-разрядной настольной версией Windows.
- AMD выпустила первый 64-битный процессор для настольных ПК в 2003 году.
- Apple сделала Mac OS X Snow Leopard полностью 64-битной в 2009 году.
- Первым смартфоном с 64-битным чипом (Apple A7) стал iPhone 5s в 2014 году.
Это довольно очевидно: 64-разрядная версия, иногда называемая x64, способна делать больше, чем 32-разрядная. Возможно, вы знаете 32-разрядную версию x86, термин, который первоначально относился к любой ОС с набором инструкций для работы на чипах Intel, таких как 8086–80486.
В наши дни вы, скорее всего, уже используете 64-битные чипы с 64-битными операционными системами, которые, в свою очередь, запускают 64-битные приложения (для мобильных устройств) или программы (на настольных компьютерах). Но так было не всегда. Например, Windows 7, 8, 8.1 и 10 были в 32- или 64-разрядных версиях.
Как определить 64-битную ОС?
Если вы используете Windows на компьютере менее 10 лет, ваш чип почти гарантированно будет 64-битным, но вы могли установить 32-битную версию ОС. Проверить это достаточно легко.
В Windows 10, перейдите в раздел Настройки > Система > О системе или введите «О системе» в поле поиска Windows 10. В технических характеристиках вы увидите раздел «Тип системы»: «64-разрядная операционная система, процессор x64».
Пользователям Mac не нужно беспокоиться об этом, поскольку MacOS уже давно является 64-битной. Фактически, начиная с последней версии (10.14 Catalina) 32-разрядные приложения на Mac даже технически не поддерживаются.
Для чего сейчас нужны 32-битные ОС?
Зачем сейчас устанавливать 32-битную ОС на ПК? Основная причина в том, если у вас 32-битный процессор, то для него требуется 32-битная ОС. Наличие такого процессора сегодня маловероятно. Intel начала производить 32-разрядные процессоры серии 80386 еще в 1985 году; к 2001 году она продавала 64-разрядные процессоры. Если вы купили компьютер после выхода процессора Pentium D в 2005 году, маловероятно, что внутри этого ПК будет только 32-битный набор инструкций.
Скорее всего, у вас есть старая система с установленной операционной системой, которая была только 32-разрядной. Последующие обновления, если таковые были, возможно, не перевели вашу установку до 64-разрядной версии. Это может быть нормально — не все из самых ранних 64-разрядных процессоров имели все функции. Вы можете определить, действительно ли ваш компьютер готов к полноценной 64-битной версии, используя такое программное обеспечение, как 64bit Checker. Он работает во всех версиях Windows, начиная с Windows 95.
Установка 32-битной операционной системы на 64-битную архитектуру может работать, но это не оптимально. 32-разрядная ОС, например, имеет больше ограничений — самым выделяющимся из которых является то, что она действительно может использовать только 4 ГБ ОЗУ. Установка большего объема оперативной памяти в системе с 32-разрядной ОС не сильно влияет на производительность. Однако обновите эту систему с избыточной оперативной памятью до 64-разрядной версии Windows, и вы заметите разницу.
Это должно быть изложено самым суровым образом: официально поддерживаемый максимальный объем оперативной памяти в Windows 10 составляет 2 терабайта (или 128 ГБ в Windows 10 Home).
Теоретический предел ОЗУ на 64-битной версии: 16 эксабайт. Это равно 1 миллиону терабайт или 1 миллиарду гигабайт. Но мы далеки от того, чтобы иметь оборудование, которое когда-либо могло бы это поддерживать. После таких цифр, покупка нового ноутбука с 16 ГБ ОЗУ уже не кажется впечатляющей )))
64-разрядные вычисления имеют множество других преимуществ, которые могут быть незаметны невооруженным глазом. Более широкие пути передачи данных, большие целочисленные размеры, восьмиоктетные адреса памяти. Это все, чем могут воспользоваться компьютерные ученые, чтобы сделать ваши вычисления еще более мощными.
Программы в 64-битном формате
Вы также можете заметить, что некоторые программы, которые вы загружаете для своей настольной операционной системы, имеют 32- и 64-разрядные версии. Firefox является хорошим примером, где имеются варианты: «32-разрядная Windows» и «64-разрядная версия Windows» (а также «Linux» или «64-разрядная версия Linux» — версия macOS только 64-разрядная).
32-битные ОС у некоторых все еще существуют. Этим системам требуется 32-битное программное обеспечение — обычно они даже не могут установить 64-разрядную программу и, конечно же, не будут ее запускать. Однако 64-разрядная ОС может поддерживать 32-разрядную программу. В частности, Windows имеет для этого встроенную подсистему эмуляции, которая называется Windows32 в Windows64 или WoW64.
Загляните как-нибудь в свой диск C: — вы увидите две папки Program Files: одну для 64-битных программ, другую под названием Program Files (x86) только для 32-битных приложений. Вы будете удивлены, сколько 32-битного кода все еще существует.
На Mac вы вряд ли найдете много 32-битных приложений, поэтому Apple запрещает 32-битные приложения под управлением Catalina или, по крайней мере, пытается это сделать. Но вы можете проверить свои приложения. В меню Apple выберите «About this Mac» , нажмите «System Report» и выделите все приложения, перечисленные в разделе «Software». У каждого будет запись «64-бит (Intel)», в которой будет указано «Да» или «Нет». Большинство из них будут иметь значение «Да». Если у вас имеется важная программа, которая говорит «Нет», избегайте сейчас Catalina.
Немного о мобильной 64-битной версии
Как отмечалось выше, чип Apple A7 был первым 64-битным процессором, установленным в мобильном телефоне (iPhone 5s). В 2015 году Apple объявила, чтобы все программное обеспечение iOS было переведено на 64-разрядную версию. По состоянию на июнь 2016 года открытие 32-разрядного приложения в последних версиях iOS вызывало предупреждение «не оптимизировано»: «его использование может повлиять на общую производительность системы».
Если у вас iPhone 5s или новее с iOS 10 или выше, вы не сможете использовать старые 32-битные приложения, которые не были обновлены. Это «лучшее» в закрытой системе Apple — то, что она может заставить это сделать.
На телефонах Android может быть немного сложнее раскрыть детали, если вы не разбираетесь в том, какой чип находится внутри. Если вы не используете Android 5.0 Lollipop или новее, у вас все равно 32-битный чип в телефоне. Одно приложение, которое подскажет вам, — это AnTuTu Benchmark; загрузите его, нажмите кнопку «Информация» и найдите строку Android. Она сообщит вам версию Android и какая у неё разрядность, 32- или 64-разрядная версия.
Для iOS и Android речь идет не о том, чтобы открыть ОС для использования большего объема оперативной памяти. Фактически, переход на x64 не является гарантией лучшей производительности. Переход на 64-разрядную версию имеет и другие преимущества — такие как получение еще большего количества данных за цикл (и быстрее), лучшее шифрование и общий переход на новые 64-разрядные микросхемы с улучшенными функциями, такими как энергоэффективность.
