Комментарии статьи:
Очень полезная статья
Эта статья сильно устарела и, будем честны, полна недостатков. Скоро ей исполнится 6 лет)) Скоро я её перепишу и актуализирую. Имейте терпение. А пока можете почитать описание технологии в википедии.
Очень хорошо! Мне понравилось.
Спасибо! Всё просто и понятно)
Че за ламер написал эту статью? Верхушек по нахватался и возомнил себя гуру!!! "Почему называется х86, а не х32? Этого почти никто не знает" Изначально процессоры компании Intel имели 86 команд. По этому x86 относится только к процессорам Intel и их клонам имеющим в основе 86 команд. К разрядности это число не имеет никакого отношения поскольку и x64 процессоры содержат эти команды. Все остальное тоже отсебятина и вранье. Windows x32 прекрасно работает с оперативкой больше 4г и даже больше 8г и с 16г тоже. Возмите к примеру windows server x32. Ограничение поставили мелкомягкие чтобы расширить рынок.
Статья очень информативная, спасибо.
Спасибо за работу!!! Очень информативная и полезная статья!!!+++
Спасибо большое всё стало понятно! Очень полезная статья!
Понятно что всё не понятно!
А вот если я скачиваю программу, а мне пишут, что та только для 64-битных систем. Что это значит и что делать?
какую устанавливать винду х86 или х64 надо смотреть на железо.процессор и материнская плата и соответственно операционная система.все должно поддерживать только одну архитектуру.или х86 или х64 ибо они между собой НЕ СОВМЕСТИМЫ...
У меня раньше была Windows7 32бит,установил другую win8 когда устанавливал понечайности выбрал 64бит и нормально работает)
Х86 как таковой не существует, есть х32, есть х64, есть i860 - номер первого совместимого процессора. Вообще номиналом (Х) в элетронике обозначаются контакты на разъёмах, соответственно х32 - 32 входных контакта, 64 - 64 контакта. Но мы живём в России полюбопытствуйте в какое понятие превратилось знаменитое ИМХО. Привыкайте!
уточнение к строке текста "И наоборот, если установить х64 на 32-битный компьютер, то всё тоже будет работать нормально." - или компьютер откажется запускаться на стадии первой перезагрузки при установке Windows
Артем спасибо все конкретно изложено и понятно
Спасибо за статью.
Неплохой обзор. Вообще, с поддержкой 32-битных приложений на 64-разрядных есть ряд специфики. Например, wow64 хоть и позволяет запускать 32-бита, но не позволяет инъекции кода. Именно по этой причине большинство программ модифицирующих проводник Windows, не запускаются.
При установке Windows у многих возникает вопрос, какую версию ставить - 32 или 64 бита? Рассмотрим отличия версии 32 и 64-разрядной системы, какая из них лучше, можно ли изменить версию после установки.
Главное отличие 32 битной системы - она не поддерживает оперативную память больше 4 Гб. 64-битные версии Windows поддерживают до 192 Гб оперативки. Тут есть несколько оговорок: не все материнские платы позволяют использовать такой большой объем оперативной памяти и на Home версиях Windows стоит ограничение в 16 Гб.
Иногда еще при установке ОС можно увидеть обозначения x64 и x86. x64 - это 64-разрядные версии ОС, x86 - 32-разрядные. Все современные процессоры поддерживают обе архитектуры - x64 или x86.
Из минусов 64-битной системы можно назвать более высокий расход оперативной памяти. Поэтому нет смысла ставить её на старые компьютеры. К тому же, она может просто не поддерживаться процессором.
Еще одно отличие - на 32 и 64 бита часто идут отдельные версии программ. Прирост производительности у 64-битных версий программ до 20%. В то же время, при запуске 32-битных приложений на 64-битной системе наблюдается незначительное падение в 2-3% скорости работы из-за подсистемы WoW64, которая эмулирует 32-битное окружение.
Если у вас более-менее современный компьютер и оперативной памяти стоит 4 Гб или больше - смело ставьте 64-битную версию. Если оперативной памяти менее 4 Гб и не планируется расширять - ставьте 32-бита.
Узнать, какая сейчас стоит версия ОС можно с помощью свойств компьютера.
Правой кнопкой нажмите на «Мой компьютер» и откройте его Свойства. На Windows XP информация об операционной системе будет на вкладке «Общее», на Windows 7, 8 и 10 окно выглядит немного по-другому, но информация о системе там есть.
Windows XP x64 
Windows 7 32-бит (x86)
Узнать, поддерживает ли процессор 64-бит можно с помощью бесплатной программы Speccy https://www.piriform.com/speccy/download .
Откройте Speccy и посмотрите информацию о центральном процессоре.
В строке «Инструкции» найдите упоминание 64-бит. Например, если там встречается:
Значит ваш процессор поддерживает 64-битные команды. Даже некоторые процессоры с архитектурой x86 умеют понимать 64-битные команды.
Еще один способ без установки программ - узнайте название своего процессора (например в Диспетчере устройств, его можно открыть нажав Win+R и введя команду devmgmt.msc) и поищите его спецификацию через поисковик: архитектуру и набор команд.
Если вы обнаружили, что у вас стоит более 4 Гб оперативки или хотите расширить её, можно обновить систему. Для этого скачайте образ установки Windows и сделайте загрузочную флешку, или запустите установку через Daemon Tools.
Запустите установщик ОС и при выборе настроек установки, чтобы сохранить старые данные выбирайте пункты:
Появление 64-разрядных Windows вызвало немало вопросов. Поддержка 32-битных приложений, драйверов и всего того, что рассчитано на архитектуру x86. Установка и особенности использования программ. Вводимые ограничения для 32-разрядных приложений. Поддержка старых режимов и многое другое. Все это никак не могло остаться в стороне. Ведь, пласт 32-разрядного наследия слишком велик, и в 64-битной среде его мало чем можно заменить, даже сейчас.
В этой статье приводится обзор подсистемы Windows на Windows 64 (WOW64) и ее методов, которые позволяют Windows поддерживать 32-битные приложения на 64-битной системе.
Примечание : Первая попытка внедрить 64-разрядные системы была достаточно провальной. Жесткие ограничения и отсутствие реальных преимуществ давало о себе знать. На тот момент, даже драйвера под 64-разрядные системы было достаточно сложно найти. Не говоря уже о программах, на которых хоть как-либо была бы заметна разница. Снятие ограничения на 3Гб оперативной памяти, безусловно, сегодня сильное преимущество, но на тот момент это больше напоминало красивый слоган.
В Windows 64, 32-битные приложения выполняются в эмулированной 32-разрядной операционной системе, которая называется Windows 32 на Windows 64, или WOW64 для краткости. Основной задачей WOW64 является перехват и обработка всех системных вызовов от 32-разрядных приложений.
Для каждого перехваченного системного вызова, WOW64 создает 64-разрядный системный вызов, превращая 32-битные структуры данных в подходящие 64-битные. В последствии, 64-битный системный вызов передается ядру операционной системы для обработки. Все полученные выходные данные 64-битного вызова будут преобразованы и переданы в том формате, на которое приложение рассчитывало. Другими словами, реальные запросы к ядру системы всегда 64-битные. Подсистема WOW64 лишь выступает в качестве посредника, приобразуя данные в подходящие форматы.
Как и 32-битные приложения, WOW64 выполняется от имени пользователя, так что ошибки, которые могут происходить во время преобразования системных вызовов, будут происходить на уровне пользователя. И никак не затронут 64-битное ядро операционной системы.
Тот факт, что WOW64, как и 32-битное приложение, выполняется в режиме пользователя, объясняет причину отсутствия поддержки 32-битных драйверов. Если говорить другими словами, то, для корректного запуска, драйверам требуется режим ядра, который не может обеспечить WOW64. Поэтому, если у вас 64-разрядная Windows, то все драйвера должны быть 64-битными.
Эмулятор WOW64 состоит из следующих 64-разрядных библиотек:
Примечание : Это единственные 64-разрядные библиотеки, которые загружаются в 32-разрядный процесс.
Wow64.dll загружает 32-битную версию (x86) Ntdll.dll и все необходимые 32-битные библиотеки, которые в основном остались без изменений. Однако, некоторые их этих 32-разрядных библиотек все же были изменены, чтобы корректно исполняться в WOW64. Как правило, такие изменения были сделаны из-за того, что они используют оперативную память вместе 64-разрядными компонентами системы
В дополнение к функциям перехвата и обработки системных вызовов, интерфейс WOW64 так же должен гарантировать, что файлы и параметры реестра 32-битных приложений будут храниться отдельно от файлов и ключей реестра 64-разрядных программ. Для достижения этой цели WOW64 использует два механизма. Перенаправление файлов и реестра, а так же дублирования ключей реестра. Перенаправление поддерживает логическое представление данных и отображает их так, как если бы приложение запускалось в 32-разрядной Windows. Дублирование ключей реестра гарантирует, что изменение ряда параметров, которые не зависят от разрядности, будут доступны как 32-битным, так и 64-битным приложениям.
Перенаправление файлов позволяет гарантировать, что файлы и каталоги 32- и 64-битных приложений будут храниться отдельно и не мешать друг другу.
Файлы 32-разрядных приложений, по умолчанию, устанавливаются в:
32-разрядные системные файлы устанавливаются в:
Для 64-разрядных приложений, файлы устанавливаются в:
Механизм перенаправления WOW64 гарантирует, что запросы от 32-разрядных приложений к каталогам "C:\Program Files" и "C:\WINDOWS\SYSTEM32" будут перенаправлены на соответствующие каталоги для 32-битных версий.
Однако, существует одна проблема с перенаправлением файлов. Пользователи и разработчики должны быть в курсе этой особенности.
Многие 64-разрядные приложения все еще используют 32-битный режим и процедуры. И не учитывают это при создании инсталлятора . Для того, чтобы приложение было установлено правильно. т.е. в "C:\Program Files", программа установки должна сделать системный вызов к операционной системе, чтоб система приостановила механизм перенаправления файлов Wow64. А после установки сделать другой системный вызов, чтобы снова включить перенаправление. Если производить установку без остановки перенаправления, то программа будет установлена в "C:\Program Files (x86)". Классическим примером данной ошибки является 64-разрядная версия FireFox 3.5 под кодовым названием "Shiretoko", которая устанавливается в "C:\Program Files(x86)\Shiretoko". Конечно, Firefox по-прежнему будет нормально функционировать. Единственное, что вы не сможете сделать, так это изменить иконку приложения .
Примечание : Возможно, сейчас эту ошибку в Shiretoko уже исправили. Тем не менее, в ранних версиях было именно так.
Ключи реестра, специфические для 32-разрядных приложений, будут перенаправлены из ветки:
Так же, иногда, можно встретить записи реестра в другой ветке (хотя это необычно):
Такой подход позволяет 32- и 64-битным приложениям нормально сосуществовать, без проблем с перезаписью настроек друг друга.
Некоторые перенаправленные ключи и значения реестра необходимо дублировать. Это означает, что если 32-разрядное приложение вносит изменения в перенаправленном разделе реестра, то эти изменения необходимо так же применять и для веток 64-разрядных приложений. В данном случае действует принцип "кто последний, тот и прав". Например, если вы установите три приложения, привязывающие себя к одному и тому же расширению файла, то ассоциация с расширением файла должны быть с последним приложением.
В результате этих действий, по двойному щелчку на файле с расширение XYZ в проводнике Windows должно открыться приложение, которое было установлено на 3-ем шаге. Ведь, именно оно последним ассоциировало себя с расширением.
Все это происходит прозрачно для 32-битных приложений в Wow64, которая самостоятельно перехватывает обращения и дублирует необходимые параметры и ключи реестра. Другими словами, 32-разрядные приложения могут выполнятся стандартным образом, необходимые изменения за них внесет Wow64.
Wow64 позволяет 32-разрядным приложениям использовать некоторые функции и возможности 64-битных систем. Например, при правильной настройке, такие приложения смогут использовать до 4Гб оперативной памяти. Доступ к другим функциям ограничен из-за особенности устройства 64-битных систем. Например, 64-битная ОС Windows поддерживает 64-битные логические операции. Тем не менее, 32-битные приложения не будут иметь доступ к ним, они смогут использовать только 32-битные логические операции.
Примечание : Основной причиной ограничений служит разница в представлении данных 32- и 64-битных приложений. 32-разрядное приложение попросту не рассчитано на 64-разрядные типы данных.
В 64-битной ОС Windows нельзя запускать 32-битный код в 64-разрядном процессе, как и нельзя запускать 64-битный код в 32-разрядном процессе. Приложения, использующие инъекции кода (Code Injection) для добавления функциональности в существующие приложения, как правило, будут выдавать ошибки.
Этот факт объясняет, почему большинство 32-битных расширений оболочки Windows не запускаются под 64-разрядной Windows. Большинство таких расширений используют инъекцию кода (Code Injection) для встраивания в проводник Windows
WOW64 обеспечивает поддержку 16-битных инсталляторов Microsoft, путем замены инсталлятора на совместимую 32-битную версию. Тем не менее, эта поддержка не распространяется на сторонние продукты. Так что, если вам нужно использовать старую программу, то, скорее всего, придется искать эмулятор или портативную версию.
Windows Virtual PC это бесплатное программное обеспечение, которое позволяет запускать несколько операционных систем на одном компьютере. Virtual PC обеспечивает специальную среду исполнения, которая поддерживает устаревшее оборудование и программное обеспечение, которое не будет определяться и запускаться в Windows 7. Все запущенные операционные системы под Virtual PC будут выполняться в виртуальной машине. Это означает, что запущенные операционные системы не будут знать о том, что они запущены в другой системе.
Системные требования и набор функциональности существенно различается между версиями Virtual PC и версиями Windows. Так что, прежде чем пытаться использовать Virtual PC, необходимо проверить, что программа поддерживает как вашу операционную систему, так и те ОС, которые будут на ней запущены. Например, одна из последних версий уже не поддерживает версии Windows ниже Windows XP SP3.
Режим Windows XP это конкретная и урезанная реализация Windows Virtual PC, которая поставляется с предустановленной копией Windows XP Professional SP3. Этот режим доступен только в версиях Enterprise, Ultimate и Professional Windows 7 64-бит.
Несмотря на то, какие возможности был бы должен представлять этот режим, многие, кто использовал XPM, настоятельно советуют использовать этот режим только в качестве последнего средства. По сравнению с другими продуктами виртуализации, производительность разочаровывает, а конфигурация по умолчанию вызывает ряд вопросов безопасности.
Примечание : К некоторым более дательным настройкам режима совместимости все же можно обратиться. Более подробную информацию вы можете найти в обзоре Как запустить старые программы на Windows 7 / Vista? (см. Microsoft Application Compatibility Toolkit).
Вы можете установить более одной версии Windows на одном компьютере, с помощью мультизагрузчика. Например, установить 32-разрядную и 64-разрядную версии Windows рядом друг с другом. Каждая операционная система устанавливается на отдельный раздел диска, а менеджер загрузки устанавливается на разделе по умолчанию. Менеджер загрузки позволяет выбрать и запустить операционную систему, которую вы хотите сейчас использовать.
Хоть, вы и не можете одновременно использовать больше одной операционной системы, эта функциональность является достаточно полезной. По сравнению с виртуальными машинами, такой способ не имеет никаких проблем с совместимостью и такие системы гораздо легче настраивать и обслуживать. Кроме всего прочего, установив 32-разрядную версию рядом с 64-битной, вы сохраните возможность запускать 16-битные приложения.
Большинство 32-разрядных приложений будут вполне счастливо себя чувствовать в Windows 64. Основными исключениями будут:
Некоторые приложения смогут запускаться с ограничениями. Это так же касается деинсталляторов , программ для очистки реестра и программ для тюнинга , так как они имеют доступ только к той части реестра, которую им показывает Wow64.
Если вы никак не можете запустить 32-битное приложение, то рассмотрите вариант с виртуализацией или мультизагрузкой нескольких операционных систем.
Этот вопрос звучит достаточно часто. Но, нет никакого общего правила или коэффициента умножения, поскольку все зависит от задач и используемых функций процессора.
Если сравнивать 32- и 64-разрядные приложения в своих родных средах, то 32-битное приложение, как правило, использует меньше памяти, чем эквивалентное 64-разрядное приложение. Это происходит потому, что 64-битные версии используют 64-битные структуры данных, которые занимают вдвое больше места. Дополнительный размер напрямую влияет на время запуска и закрытия программы, а так же на другие виды операций, связанных с доступом к дисковым накопителям. Обычно, это означает, что 32-разрядные приложения будут выполняться быстрее. Тем не менее, использование 64-битными программами особенностей 64-разрядного процессора потенциально позволяет приложению выполняться на 25% быстрее, по сравнению с 32-битными программами.
Кроме того, необходимо помнить, что запуск 32-битного приложения на 64-разрядной Windows означает запуск Wow64, поэтому анализ производительности на 32-битном процессоре можно отложить в сторону. Запуск Wow64 означает не только затраты на преобразование вызовов, но и учет механизмов перенаправления и дублирования, которым требуются не только процессорное время, но и оперативная память. Поэтому, возможно, 32-разрядное приложение будет выполняться быстрее 64-битного, но оно однозначно будет выполняться медленнее, чем при эквивалентном запуске на 32-битном процессоре.
Рейтинг 5.00 (6 Голосов) 
Windows от компании Microsoft поставляется во многих вариантах с едва заметными отличиями. Они видны лишь в тот момент, когда нам нужно выбирать между 32-разрядной или 64-разрядной системой. Когда дело доходит до выбора соответствующей версии, недостаток знаний об этих типах ОС приводит нас в недоумение.
Microsoft начала выпускать 64-битные системы вскоре после запуска любимой многими Windows XP. Она имела самый продолжительный срок службы - около 14 лет.
Историческая справка подтверждает тот факт, что самой первой реализацией 64-битных систем была UNICOS - Unix-подобная система, созданная в 1985 году суперкомпьютером Cray Inc. Сегодня многие ОС - Mac OS X, Windows, Solaris и свеженькая Android от Google - созданы на основе 64-битной версии.
32-х и 64-разрядные операционки поддерживают определенный тип архитектуры процессора и названы так соответственно. 32-разрядная ОС использует ресурсы, поддерживаемые 32-разрядным процессором (например, Intel x86). То же самое относится к 64-разрядной системе.
Что означает «бит»? Самая маленькая часть данных известна как бит или двоичный код. Именно его понимает компьютер, поэтому каждый бит может иметь только одно значение - 0 или 1. Устройство хранит данные в виде наборов таких битов, называемых байтами. 8 бит составляют один байт или октет.
Процессор или ЦП содержит регистры и логические схемы. Он также называется мозгом компьютера. Размер регистра процессора — 32-бит в 32-битном ЦП и аналогичный в 64-битном:
Более того, 32-разрядный процессор может обрабатывать 4 байта данных за один цикл, поскольку 8 бит равны 1 байту. Таким образом, если размер обрабатываемых данных превышает 4 байта, для перехода к оставшимся данным ЦП должен начать другой цикл.
В случае 64-битной версии все данные, если их меньше 8 байт, могут обрабатываться за один раз. Даже если их больше, процесс обработки не займет много времени. Вы не увидите особой разницы при повседневном использовании устройства, только если привыкли запускать несколько крупных приложений одновременно.
В настоящее время 32-разрядные процессоры почти устарели. Даже 10 или 12-летний компьютер на 64-битной архитектуре работал бы лучше. Такой процессор имеет больше ядер, что ускоряет его вычислительную мощность без увеличения размера аппаратного обеспечения.
Теперь вы знаете, что 64-разрядные ОС предназначены для поддержки большего объема оперативной памяти, поэтому 32-разрядные им в этом значительно уступают. Тяжелые приложения, такие как программы для редактирования изображений, AutoCAD и игры, будут намного лучше работать на компьютере с 16 ексабайтами ОП, по крайней мере теоретически. Предел физической памяти, доступ к которой может получить система, также зависит от разновидности материнской платы и ее функциональных ограничений. На самом деле, вам не нужны сотни гигов ОЗУ, чтобы играть в игры.
В сравнении с 32-разрядной Windows, для которой требуется 1 ГБ оперативной памяти, минимальный объем ОП, необходимый для 64-разрядной версии, составляет 2 ГБ. Это очевидно, поскольку для поддержки большего числа регистров требуется соответствующая память.
Компьютер должен иметь ОП не менее 4 ГБ, если вы хотите, чтобы на нем работала 64-битная Windows. Домашняя версия десятки поддерживает память до 128 ГБ, в то время как Pro - до 2048 ГБ! Таким образом, вы можете увеличить виртуальную память до максимума. Пользователям Windows 10 корпорация Microsoft рекомендует не менее 8 ГБ оперативной памяти.
Существует еще одна причина, объясняющая широкое внедрение 64-битной ОС: сегодня намного сложнее отображать файлы в физической памяти. Это связано с тем, что их средний размер с каждым разом увеличивается и обычно составляет более 4 гигабайт.
На заметку! Единственное, что вам нужно иметь в виду, так это то, что , при этом не ждите чудес. Чтобы в полной мере насладиться мощью 64-разрядного вычислителя вам необходимо установить соответствующую версию Windows. Кроме того, используемые драйверы и приложения также должны поддерживать новую архитектуру.
Windows для 64-разрядного процессора имеет функцию Kernel Patch Protection, которая блокирует неподдерживаемые изменения в ядре, а также предотвращает обработку данных на аппаратном уровне. Для всех драйверов является обязательной цифровая подпись. Так система блокирует установку модифицированных версий, которые могут быть использованы для встраивания вредоносных программ.
Многие устаревшие приложения и драйверы могут не работать на 64-битной Windows. Чтобы решить эту проблему, некоторые разработчики и компании выпустили новые версии своих продуктов с улучшенной совместимостью.
Mozilla реализовала 64-разрядную версию браузера Firefox еще в декабре 2015 года. Частота внедрения более производительной Windows значительно увеличилась за последнее десятилетие.
Вы легко можете это узнать.
На заметку! В заключение этого раздела мы рекомендуем перейти на , поскольку вам нужно учитывать будущие проблемные ситуации. На данный момент, почти каждый компьютер поставляется с 64-битным процессором. Таким образом, вы уже можете использовать его мощь.
Если на 64-разрядном устройстве установлена 32-разрядная операционная система, значит, вы тратите впустую вычислительные ресурсы, за которые заплатили. Что касается доступности программ и приложений, то их число с каждым днем увеличивается.
Преимущества 64-битных систем:
Важно учитывать недостатки, к которым относятся следующие:
Основной причиной развития было удовлетворение постоянно растущих запросов со стороны серверов. Последние обрабатывают сотни запросов одновременно, и используют терабайты баз данных. Серверы также получают доступ к информации практически в случайном порядке, поэтому необходимо сохранить ее в памяти как можно больше.
Почему бы не использовать 64-разрядные процессоры при разработке различных приложений и программ? В дни 16-разрядных архитектур память являлась серьезной проблемой для разработчиков. С появлением 32-битных систем приоритетной стала скорость. В итоге 64-разрядные устройства предложили лучшую производительность. С каждым годом нам нужно все больше памяти для воспроизведения аудио, видео, игр и т. д., поэтому разработка новой архитектуры не за горами.
Если мы посмотрим, что происходит при запуске 32-разрядного приложения на 64-разрядном устройстве, то увидим, что ЦП переключился на так называемый 32-разрядный режим совместимости, в котором он ведет себя как любой 32-разрядный процессор.
Однако, система постоянно скачет между приложениями несколько тысяч раз в секунду. Такое перескакивание называется «расписанием». Каждый раз, когда планировщик переходит с одного приложения на другое, ему также необходимо переключать режим ЦП между разрядностью 64-бит и 32-бит, что неизменно занимает некоторое время. Это дополнительное время кажется незначительным, но все же влияет на работоспособность устройства.
Помимо всего прочего, любое приложение взаимодействует с операционной системой, поскольку ему необходимо использовать некоторые службы. Однако, поскольку ОС 64-разрядная, запрос на взаимодействие сначала необходимо перевести с 32-х в 64-битный режим, а затем запустить в «Диспетчере».
Не бойтесь открывать 32-разрядные приложения на 64-разрядной операционной системе. Если произойдет какое-либо замедление, оно будет минимальным.
Сравнение производительности 32-битных х86 и 64-битных х64 версий Windows , а также насколько нужны 4 Гб оперативной памяти.
Различные редакции Windows уже сравнивались на данном сайте в материале: . Здесь же речь пойдет о сравнении 32-битных и 64-битных версий Windows.
Вполне естественно, что перед сравнением 32-bit и 64-bit редакций Windows, нужно сначала разобраться с вопросом что это вообще такое, что это вообще такое эти 32 или 64 бита, что они реально означают.
Начнем с процессора. Многие, наверное, краем уха слышали, что есть вот 32-битные процессоры, а есть 64-битные. Разберемся для начала что скрывается за этими битами.
Думаю, не нужно лишний раз напоминать, что процессоры являют собой черезвычайно сложные устройства. Они построены из огромного числа различных блоков. Это и кэш-память различных уровней, это и блоки выборки и декодирования команд, это и блоки предсказания переходов, это и несколько типов вычислительных блоков. Некоторые современные процессоры включают в себя контроллер памяти, контроллер шины PCI-Express и даже графическое ядро. В контектсте данной статьи нас интересуют блоки вычислительные блоки. О них сейчас и поговорим.
Таких блоков в процессоре может быть несколько типов. Одни занимаются вычислениями с целыми числами, другие занимаются операциями с вещественными числами или числами с плавающей запятой. Также есть блоки для так называемых сложных инструкций. Рассмотрим для примера блоки, которые занимаются целочисленными вычислениями или просто ALU . В процессе работы этим блокам надо где-то хранить промежуточные значения. Таким временным хранилищем выступают так называемые регистры. От обычной и кеш памяти они отличаются в первую очередь минимальными задержками и невероятно высокой скоростью работы. Именно в этих регистрах и кроется основное отличие так называемых 32-bit и 64-bit процессоров. Объясню этот момент поподробней.
В составе так называемых 32-битных процессоров присутствует 8 регистров общего назначения объемом в 32 бита. В так называемых 64-битных процессорах таких регистров общего назначения в два раза больше и, что самое главное, их объем составляет 64-бита. Вот это и является основным различием между 32-битными и 64-битными процессорами. К слову скажу, что практически все современные процессоры 64-битные.
Рассмотрим что же эти регистры дают на практике. Если говорить в общем, то 64-битный процессор в нормальном 64-битном режиме может работать с 64-битными числами без различных ухищрений вроде разбивки одной сложной операции на две. Также это позволяет объединять две простые операции над 32-битными числами в одну сложную. Далеко не все операции можно вот так объединить, но все же это лучше чем ничего.
Важное замечание: прирост производительности можно получить только при работе в рамках 64-битного набора инструкций х86-64 . Также нужно отметить, что кроме блока целочисленных вычислений ALU , процессор содержит еще и блок вычислений с плавающей точкой или как его еще называют FPU . Он содержит более объемные 80-битные регистры и использует свой набор инструкций х87 . Также в процессоре есть другие блоки и другие регистры. К таковым относятся, например, SSE-регистры. Они имеют длину в 128 бит.
Если вы внимательно читали предыдущие абзацы, то могли заметить, что там упоминался некий 64-битный режим работы. У внимательного читателя мог возникнуть вопрос: а разве есть и другие режимы? Да, 64-битный процессор также поддерживает так называемый режим совместимости. В этом режиме дополнительные 8 регистров просто отключаются и 64-битный процессор ведет себя полностью как 32-битный. Это нужно в первую очередь для совместимости системного программного обеспечения и программ, которые не умеют работать с 64-битным процессором. Вот поэтому его и назвали режимом совместимости.
Вполне естественно, что для работы процессора в нормальном 64-битном режиме, необходима 64-битная операционная система с соответствующими драйверами. Если стоит 32-битная операционная система, то процессор работает в режиме совместимости и ведет себя как обычный 32-битный процессор.
Важное замечание: у некоторых читателей может возникнуть вполне логичный вопрос о том, как 32-битные программы будут работать в 64-битной системе. Данная проблема была решена вполне логичным способом: в системе есть два набора системных библиотек для 32-битных и для 64-битных приложений. Вот и все.
С разрядностью регистров связана еще одна гораздо более насущная проблема. Она заключается в ограничении адресного пространства для памяти. Грубо говоря, процессор может адресовать всего 4 Гб адресного пространства. Казалось бы, что вот как раз в ноутбуке 4Гб оперативной памяти, система должна видеть все 4Гб. На практике не все так просто. Дело в том, что кроме оперативной памяти, есть еще и память видеокарты, есть буферы различных устройств, ну и BIOS может для того же видеоядра выделить еще часть памяти. В итоге доступная пользователю память уменьшается с 4Гб до 2.5-3.5 Гб. Здесь речь не идет о той или иной операционной системе, это принципиальное ограничение. Наверное, многие из вас, мои уважаемые читатели, с ним уже сталкивались. Рассмотрим эту проблему более детально.
Здесь на самом деле все просто. Дело в том, что в регистрах хранятся не только данные, но и так называемые указатели адресов. В случае с 32-битным процессором объем этого самого регистра ограничен 32 битами. Вот отсюда и ограничение в 4 Гб или 2 в 32 степени байт.
Резюмируя вышесказанное, хочу еще раз отметить, что любая 32-битная операционная система в принципе не может работать со всеми 4 Гб оперативной памяти в силу того, что многие системные устройства для своей работы требуют части адресного пространства, а оно ограничено 4Гб. Вот система и отбирает его за счет оперативной памяти. Неиспользованную оперативную память можно использовать как временный диск с помощью утилиты RAM Disk .
Важное замечание: здесь стоит отметить, что для 32-битных операционных систем есть механизм, который позволяет использовать больше 4Гб адресного пространства. Называется он PAE или Physical Address Extension в данном случае система может адресовать до 64 Гб памяти. Данная технология изначально разрабатывалась для серверных систем. Для нормальной работы она требует соответствующих исправленных драйверов. Поскольку таковых рабочих драйверов мало, то ее даже на серверных ОС по умолчанию отключают. На обычных редакциях Windows ее тоже отключили по умолчанию. Это сделано по тем же причинам. Сейчас же находятся так называемые "народные умельцы", которые ее включают, система действительно видит всю доступную оперативную память, но вот начинают появляться ошибки в самых неожиданных местах. Диагностировать такого рода ошибки очень сложно. Так что мой вам совет. Если нужно использовать больше 3-4 Гб оперативной памяти, то ставьте 64-битную операционную систему.
Как видите, 64-битный режим работы имеет такие плюсы и минусы:
Как видите, не все так однозначно. Рассмотрим теперь как же это проявляется на практике.
Сначала нужно сказать пару слов о методике тестирования.
Измерения проводились на ноутбуке Asus N61Vn с четырехьядерным процессором Intel Core 2 Quad Q9000 , в качестве видеокарты применялась nVidia GeForce GT 240M с 1 Гб выделенной памяти. Важно отметить, что на ноутбуке было установлено 4 Гб оперативной памяти DDR3-1066. Сравнение проводилось с использованием 32- и 64-битных версий Windows Vista SP2 с последними обновлениями. Версии драйверов использовались одни и те же для нивелирования разницы в производительности между разными версиями. По описанным выше причинам на 32-битной Windows было доступно около 3Гб оперативной памяти, на 64-битной редакции Windows - около 4 Гб.
Важное замечание: данное тестирование также производилось на Windows XP и Windows 7 на более слабом ноутбуке Acer Timeline 3810T с одноядерным процессором Intel Core 2 Duo SU3500 и 4Гб оперативной памяти. Характер результатов и для этих случаев не изменился и остался примерно таким же.
Целью данного тестирования является определение какой прирост производительности можно ожидать при переходе с 32-битной на 64-битную редакцию Windows. Актуальность данного исследования связана с тем, что на данный момент многие игры и программы не имеют специальных оптимизированных 64-битных версий. Здесь необходимо также напомнить, что 32-битная система работает с 3 Гб памяти, а 64-битная - с 4 Гб.
Такой набор приложений связан с тем, что они могут довольно точно отобразить реальную ситуацию с производительностью большинства программ и игр. Можно, конечно, взять много самых разных прикладных приложений, но тогда сильно бы усложнилась методика исследования. Также увеличилась бы погрешность измерений за счет худшей повторяемости того или иного теста и ограниченной точности средств измерения.
Настройки приложения по умолчанию. Разрешение экрана 1024х768 :
Настройки установлены по умолчанию. Разрешение экрана 1024х768 :
Настройки как всегда по умолчанию. Разрешение экрана составляет 1280х720 :
Данный тест включает несколько отдельных тестов. Вот результаты по-отдельности.
Дополнительный гигабайт оперативной памяти у 64-битной системы делает свое дело.
Результаты исследования вполне ожидаемы. Из-за использования режима совместимости 64-битная система при работе с обычными 32-битным программами показала чуть меньшую производительность.
Данное сравнение производительности также показало, что реальной пользы от 4 гигабайт оперативной памяти в том наборе приложений нет. Тут важно заметить, что на самом деле в тяжелых приложениях вроде графических редакторов, систем автоматизированного проектирования (CAD) и прочих объем оперативной памяти играет ключевую роль. Там от дополнительных гигабайт оперативной памяти реальная польза действительно есть.
Целью данной части исследования является измерение прироста производительности при использовании оптимизированных 64-битных программ на 64-битной операционной системе.
О данном архиваторе уже было сказано в статье . В данном материале он выступит в роли тестового приложения. Причиной такого выбора служит то, что он есть и в 32-битной и в 64-битной версии, способен работать с многоядерными процессорами, он довольно сильно нагружает процессор, а также он содержит встроенные средства для тестирования производительности. При тестировании размер словаря составлял 32 Мб .
Перейдем сразу к результатам:
Нетрудно заметить, что 64-битная оптимизированная версия архиватора на 64-битной системе показала себя гораздо лучше чем аналогичная 32-битная версия на 32-битной системе. Это вполне ожидаемый результат. Оптимизации дают о себе знать.
Тестовый пакет PCMark Vantage также представлен в 32- и 64-битной редакции. Данный тестовый пакет включает несколько тестов. Рассмотрим их по-отдельности.
Как и в случае с 7-Zip, в общем 64-битная версия тестового пакета PCMark Vantage показывает более высокую производительность чем 32-битная версия на 32-битной системе. Здесь основной вклад внесли оптимизации под 64-битные процессоры, а также чуть больший объем доступной памяти: четыре гигабайта у 64-битной Windows против трех у 32-битной редакции Windows.
Подведем итоги исследования
Все вопросы по целесообразности установки 32-бит или 64-бит версий Windows прошу излагать в этой теме форума: .
Все замечания и предложения по самой статье вы можете высказать через данную контактную форму: Прошу заметить, что если у вас что-то не получается, то спрашивать стоит только на
Руководство как найти и удалить все вирусы и другие вредоносные программы с ноутбука или компьютера. Описание как установить и запускать полноценную версию Windows XP
из-под Windows Vista
или Windows 7
с помощью программы Oracle VirtualBox
. В данном случае Windows XP устанавливается на виртуальную машину и запускается как отдельное приложение в Windows Vista, Windows 7 или в любой другой операционной системы, включая различные дистрибутивы Linux. Таким образом можно решить проблемы с совместимостью различных программ и драйверов с Windows Vista, Windows 7 или с другой операционной системой.
