64-bitine arvutiarhitektuur: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
P parandasin skripti abil kriipsud + Koondasin skripti abil viited
PResümee puudub
10. rida:
 
==Piirangud==
Enamik 64-bitiseid mikroprotsessoreid on tänapäeval piiratud mälu mahult, mida nad tegelikult suudavad edastada.{{lisa viide}} See on tunduvalt madalam võrreldes sellega, milleks 64-bitine protsessor tegelikult suuteline oleks. Näiteks AMD64 arhtektuurilarhitektuuril on 52-bitine piirang füüsilisele mälule ja toetab ainult 46-bitist virtuaalset aadressiruumi. See on vastavalt 4 PB (4×10245 baiti) ja 256 TB (256×10244 baiti). Arvuti ei saa sisaldada 4 petabaiti mälu aga AMD suured serverid, ühismälu klaastriteklastrite ja muude viisidega võivad selleni jõuda lähitulevikus. 52-bitine mäluaadress annab võimaluse laiendamiseks palju odavamalt kui 64-bitine mäluaadress. 48-bitine virtuaalmäluaadress tehti ka selleks, et võimaldada enam kui 64 000 korda suuremat mälu 32-bitise piirangust, mis on 4 GB (4 × 10 243 baiti). Võimaldades ruumi laienemiseks lähitulevikus ilma, et sellega kaasneks töötlusaja pikenemist täieliku 64-bitise protsessori puhul.
 
==Ajalugu==
16. rida:
===64-bitiste protsessorite ajaline järjestus===
'''1961'''
:IBM esitab IBM 7030 Stretch superarvuti, mis kasutab 64-bitist andmesõna janing 32- ningja 64-bitist käsusõna.
'''1974'''
:Control Data Corporation andis välja CDC Star-100 vektorgraafika superarvuti, mis kasutab 64-bitist sõna arhitektuuri (varasemad CDC-süsteemid põhinesid 60-bitisel arhitektuuril). International Computers Limited andis välja 32-bitise, 64-bitise ja 128-bitise ICL 2900 seeria.
70. rida:
:IBM andis välja z/OS. mis on 64-bitine operatsioonisüsteem. See on MVSi järglane, mis oli loodud uutele zSeeria 64-bitistele suurarvutitele.
'''2001'''
:NetBSD on esimene operatsioonisüsteem, mis jooksebtöötab Inteli Itanium protsessoril kohe protsessori väljaandmisel. Microsoft andis välja Windows XP 64-bitise versiooni, mis oli mõeldud Itaniumi IA-64 arhitektuurile ja suudabsaab jooksutadakäitada ka 32-bitiseid rakendusi.
'''2003'''
:Apple andis välja oma Mac OS X 10.3 Pantheri operatsioonisüsteemi, mis lisab toe 64-bitistele PowerPC 970 protsessoritele. Mitmetele Linuxi distributsioonidele tuleb AMD64 tugi. Microsoft teatab oma plaanidest teha Windowsi operatsioonisüsteem, mis toetaks ka AMD64 arhitektuuri, kuid millel on olemas ka 32-bitiste rakenduste tugi. FreeBSD saab AMD64 toe.
83. rida:
 
==32-bitine vs. 64-bitine==
Üleminek 32-bitiselt 64-bitisele arhitektuurile on olnud vaevarikas, kuna enamik operatsioonisüsteeme ja draivereid peab uuest arhitektuurist kasu saamiseks ümber kirjutama. Ka tarkvara peab uute võimaluste ära kasutamiseks muutma. Vanem tarkvara on tavaliselt toetatud kas riistvara ühilduvuse režiimis (uued protsessorid toetavad seeläbi ka 32-bitiseid rakendusi), läbi tarkvaralise emulaatori või tegeliku 32-bitise tuuma sisestamisega 64-bitisesse protsessorisse (näiteks Itaniumi protsessorid, mis sisaldavad ühte x86 protsessori tuuma, et jooksutadakäitada 32-bitiseid rakendusi). Praegused 64-bitised operatsioonisüsteemid toetavad üldiselt nii 32- kui ka 64-bitiseid rakendusi.<ref name="Od6v6" />
 
Üks suur erand on AS/400, mille tarkvara jooksebtöötab virtuaalsel ISA-l, mida kutsutakse TIMI-ks (Technology Independent Machine Interface), mis on tõlgitud koodiks madala otsa tarkvara poolt enne käivitamist. Madala otsa tarkvara ongi see, mida on vaja, et kirjutada ja liigutada kogu operatsioonisüsteem ja tarkvara uuele platvormile. Näiteks IBM tegi oma 32/48-bitisest "IMPI" instuction setist 64-bitise PowerPC.
 
Kuigi 64-bitine arhitektuur teeb vaieldamatult kiiremaks töö valdkondades nagu videotöötlus ja suured andmebaasid, on pidevalt käimas vaidlused, kas samas hinnaklassis 64-bitised protsessorid on oma 32-bitistest alternatiividest kiiremad ka teistes valdkondades. Igal juhul on X86-64 arhitektuuriga võimalik sujuvalt kasutada enamikku 32-bitiseid operatsioonisüsteeme ja rakendusi.
 
Kompileeritud Java programmid toimivad ühtmoodi nii 32- kui ka 64-bitises operatsioonisüsteemis. Kuna pikkused ja täpsus on kõikidel sisseehitatud tüüpidel määratud Java standarditega, ei sõltu Java allolevast arhitektuurist. Java programmid, mis jooksevadtöötavad 64-bitises Java virtuaalarvutis, omavad lihtsalt ligipääsu suuremale aadressiruumile.<ref name="shi2A" />
 
Kiirus pole ainuke tegur, millega 32-bitiseid ja 64-bitiseid protsessoreid võrreldakse. Rakendused, kus kasutatakse multitegumtööd, klasterdamist ja stress testingut, töötavad paremini 64-bitisel arhitektuuril. 64-bitised arvutiklastrid on just sellel põhjusel laialdaselt kasutusel sellistes suurettevõtetes nagu IBM, HP ja Microsoft.
96. rida:
* Peamine valearusaam on see, et 64-bitine arhitektuur pole 32-bitisest arhitektuurist parem, kui just arvutil pole üle 4 GB põhimälu. See pole täielikult tõene. Mõned operatsioonisüsteemid ja teatud riistvarakonfiguratsioonid limiteerivad füüsilise mälu 3 GB-le IA-32 süsteemis. Pole olemas 32-bitiseid arhitektuure, mis suudaks otseselt adresseerida 4 GB mälu. Siiski suudavad IA-32 protsessorid alates Pentium 2-st adresseerida 36-bitist aadressiruumi kasutades Physical Address Extensionit (PAE), mis annab 64-gigabaidise füüsilise mälu ulatuse. Seetõttu PAE toega operatsioonisüsteemid ei ole limiteeritud 4 GB füüsilise mäluga.
 
* Mõned operatsioonisüsteemid reserveerivad portsioniportsjoni aadressiruumist operatsioonisüsteemile kasutamiseks ja vähendavad sellega aadressiruumi, mis on saadaval kasutaja programmidele. Samuti jaotavad enda protsessi aadressiruumi Windows CP DLLid ja teised operatsioonisüsteemi komponendid, jättes ainult 2–3 GB (olenevalt sätetest) aadressiruumi saadavale. 64-bitistel operatsioonisüsteemidel on see limiit on kõvasti kõrgem ja seetõttu ei piira reaalset mälukasutust.
 
* Mälujaotusega faile on 32-bitistes arhitektuurides aina raskem rakendada, kuna neljagigabaidine fail pole enam ebatavaline ja nii suuri failifaile ei saa kergelt jaotada. Ainult ühe regiooni failist saab jaotada aadressiruumi ja kui tahad sellisele failile mälujaotusega juurde pääseda, siis peab regioone jaotama aadressiruumi nii mitu korda, kui tarvis. See on probleem, kuna mälujaotus on üks efektiivseim kettalt mälule operatsioon, kui see on operatsioonisüsteemis korralikult implementeeritud.
 
* Mõned algoritmid, nagu andmete krüpteerimine, suudavadsaavad 64-bitistel süsteemidel (kui muidugi tarkvara on 64-bitise toega) joostatöötada 3–5 korda kiiremini kui 32-bitistel arhitektuuridel.
 
* Osadel 64-bitistel arhitektuuridel, nagu x86-64, on rohkem üldotstarbelisi registereid kui nende 32-bitistel analoogidel. Sellest saab selge kiiruse võidu, kuna protsessor ei pea minema teise taseme vahemällu või põhimällu – registritesse mahub rohkem andmeid.