Sistem de operare cu procesor x64 pe 32 de biți: limitări și ce înseamnă acest lucru

A avea un sistem de operare pe 32 de biți și un procesor x64, sincer nu este cel mai obișnuit astăzi, deși pot exista utilizatori care nu înțeleg foarte bine care sunt implicațiile unei arhitecturi de procesor și a sistemului de operare. De aceea, vom face acest articol, în care totul va fi puțin mai clar.

Indice de conținut

Și nu există doar procesoare și sisteme de operare pe 32 și 64 biți, ci și aplicații. De fapt, dacă ne uităm la folderele principale ale sistemului, vom vedea că există folderul fișierelor de programe și al fișierelor de programe (x86). Ce înseamnă asta? Ei bine, vom vedea totul aici.

Ce este arhitectura x86

Să începem să analizăm elementele de bază ale arhitecturii x86 și despre influența pe care o are asupra procesoarelor.

După cum știm cu toții, procesorul este un element hardware al unui computer format din nenumărate circuite integrate de tranzistor și porți logice. Tot acest cadru alcătuiește ceea ce devine unitatea centrală de procesare, în care se efectuează milioane și calcule în fiecare secundă care permit configurarea instrucțiunilor și programelor instalate pe hard disk-ul computerului nostru. Procesorul este, așadar, elementul care dă inteligență echipei noastre și este însărcinat să facă sens acțiunilor noastre.

Arhitectura x86 se referă practic la modul în care procesoarele sunt construite intern la nivelul cel mai de bază - adică modul în care comunică elementele interne care alcătuiesc un procesor. Aceste elemente sunt registrele, unitatea de aritmetică-logică, contorul de programe etc.

Lucrul important și de care trebuie să țineți cont este că un procesor x86 nu implică faptul că este de 32 sau 64 de biți, deloc, acest concept este ceva diferit de arhitectura fizică a procesorului. De fapt, primul procesor construit cu arhitectură x86 a fost Intel 8086, care a fost un procesor pe 16 biți.

Procesor CISC și RISC

Pentru a extinde un pic, merită să știți ce este un procesor care funcționează cu instrucțiunile CISC și RISC, deoarece are multe de-a face cu arhitectura x86.

Procesor CISC

Tocmai un procesor CISC folosește arhitectura x86, înseamnă computer complex de instrucțiuni. Este un model de procesor care este capabil să lucreze cu un set foarte larg de instrucțiuni, putând astfel efectua operațiuni complexe între cei operați în RAM și registre interne. Aceste procesoare sunt cele întotdeauna realizate de Intel și AMD.

Această arhitectură se adresează computerelor care lucrează cu sisteme de operare bazate pe desktop și care funcționează în principal cu grafică, deoarece complexitatea instrucțiunilor din ele este mai mare și se obțin performanțe mai bune. Dar ei au o problemă, și este faptul că a avea instrucțiuni atât de complexe face mai dificilă efectuarea operațiunilor paralele, cu mai multe nuclee. Și din acest motiv, procesoarele de astăzi sunt de asemenea capabile să traducă instrucțiunile CISC în RISC. Avantajele acestei arhitecturi sunt că sunt mai bune la compilarea și compactarea codului și face mai ușor depanat, iar programele sunt mai ușor de rulat.

Procesor RISC

În schimb, un procesor cu arhitectură RISC, Reduced Instruction Set Computer, prezintă o gamă mult mai mică de instrucțiuni și este mai ușor de efectuat. Aceste procesoare sunt orientate să efectueze mai multe instrucțiuni în paralel, segmentat și astfel reduce numărul de accesuri la memoria sistemului.

Acest procesor a fost construit de PowerPC, de exemplu pentru primele sisteme Unix și servere. Execută instrucțiuni mai repede și permit mai multe cache-uri mai mari. În plus, codificarea instrucțiunilor este mai rapidă, deoarece întregul sistem este mai simplu și mai uniform în ceea ce privește varietatea instrucțiunilor, dar adevărul este că, în sarcinile de programare, arhitectura RISC este mult mai complexă, necesitând practicantul să folosiți asamblatorul ca cod sursă.

Ce este un procesor pe 32 sau 64 biți

Înainte de a ne îndepărta de subiectul principal despre procesoare, să revenim la și să vedem cu siguranță diferențele dintre cele două procesoare. În plus, știm deja că x86 nu are nicio legătură cu a fi 32 sau 64 de biți, de fapt, procesoarele care au 64 de biți se numesc x86_64, deoarece este o arhitectură x86, dar funcționează cu o lățime de 64 de cuvinte. biți. Oh, acum vom vedea.

Fiind un procesor pe 32 sau 64 biți se află în lungimea cu care datele și instrucțiunile sunt stocate și procesate în procesor. Este de la sine înțeles că procesorul nu înțelege decât semnalele electrice 1/0 curent / non-curent ca să zic așa, și fiecare dintre aceste numere sunt numite biți, având doar două stări, acești biți se unesc pentru a forma cuvinte și astfel crește varietatea instrucțiuni datorită combinațiilor multi-biți.

Într-un procesor pe 32 de biți există cuvinte care combină 32 de zerouri și unul în timp ce într-unul de 64 de biți, deoarece acele cuvinte sunt de două ori mai mari, așa că au, să zicem, de două ori mai multe informații în ele. Acest lucru înseamnă că capacitatea unui procesor pe 64 de biți este înmulțită cu două, fiind capabil să facă mai multe sarcini în mai puțin timp, dar are și alte implicații foarte importante în ceea ce privește capacitatea memoriei și adresarea instrucțiunilor.

Limitări ale sistemului de operare procesor x64 pe 32 de biți

Există diferențe fizice și logice atunci când utilizați un procesor de 32 sau 64 biți. Și acestea afectează în mod direct și sistemul de operare. Să vedem care sunt acestea și de ce nu este recomandat să folosiți arhitecturi diferite.

Limitarea memoriei RAM

Prima diferență constă în gestionarea memoriei RAM și, de asemenea, a memoriei virtuale. Dacă avem un procesor pe 32 de biți, va putea citi doar 2 ^{32 de} combinații de numere, adică 4.294.967.296 celule de memorie sau ceea ce a fost de 4 GB RAM. Între timp, un procesor pe 64 de biți va putea să citească 2 date de ^{64 de} celule, aproximativ 16 milioane de Terabyți (16 Exabytes)

Ce presupune acest lucru atunci când instalați un sistem de operare pe 32 sau 64 biți? Sistemele de operare actuale și hardware-ul disponibil nu pot atinge aceste cifre din cauza limitelor fizice. Mai mult, Windows 10 Pro este capabil să abordeze doar 512 GB RAM. Aparent, nu vom avea probleme, deoarece plăcile de bază pentru PC-ul actual acceptă aproximativ 128 GB RAM.

În orice caz, un PC alcătuit dintr-un procesor și un sistem de operare pe 32 de biți acceptă doar 4 GB RAM, iar acest lucru ne afectează direct, deoarece în prezent practic nu am putea supraviețui cu această cantitate minusculă de RAM pe PC-ul nostru. Și putem vedea asta imediat creând o mașină virtuală cu un procesor pe 64 de biți și un sistem pe 32 de biți, observă.

În proprietăți suntem informați că avem 3, 5 GB memorie RAM instalată (500 MB sunt pentru GPU). Dar dacă ne uităm la cealaltă captare, am atribuit mașinii virtuale 6 GB, adică sunt două 2 GB care nici măcar nu sunt utilizate, deoarece cuvântul lățimea de 32 nu este capabil să abordeze mai mult de 4.294.967.296 celule de memorie.

În orice caz, aceste limite pentru sistemele pe 64 de biți sunt mult mai extinse, am văzut deja 512 GB pentru Windows 10 Pro. Dar în sistemele orientate către server este mult mai extins, Windows Server 2016, de exemplu, acceptă până la 24 TB de RAM, Și în Linux se întâmplă exact același lucru, deși atât desktopul cât și sistemele server acceptă mai multe TB de RAM, este avantajul de a fi software gratuit.

Memorie virtuală pentru aplicații

Există, de asemenea, o limitare a alocării memoriei virtuale pe proces. Fii atent, nu vorbim despre memoria virtuală a sistemului, cea pe care o alocăm pe hard disk în cazul în care nu avem RAM, ci acea RAM care este atribuită automat de aplicațiile care consumă multe resurse. Un exemplu în acest sens sunt aplicații precum Photoshop sau programe BIM sau CAD unde este nevoie de multă memorie pentru a stoca texturi și procese în fundal.

Mai exact, un sistem de operare pe 32 de biți poate aloca doar 2 GB memorie virtuală pentru fiecare program, în timp ce un sistem pe 64 de biți este capabil, teoretic, să aloce până la 8 TB.

Compatibilitatea aplicației

Dar nu este vorba doar despre abordarea memoriei RAM, ci există și limitări evidente în ceea ce privește suportul pentru aplicații pentru sistemul de operare. Primul lucru pe care îl putem face pentru a observa este accesarea hard disk-ului local într-un sistem de operare pe 64 de biți și alte 32.

Dacă te uiți la fișierul pe 32 de biți, există un singur folder pentru fișierele de program, în timp ce fișierul pe 64 de biți are două, iar într-unul dintre ele se pune x86. Ar trebui să punem într-adevăr 32, cazul este că un sistem pe 32 de biți nu acceptă aplicații pe 64 de biți, în timp ce un sistem pe 64 de biți, da, putem instala aplicații pe 32 și pe 64 de biți.

Am făcut exemplul cu compresorul 7-Zip, descărcând versiunea x64 pentru Windows 8 din 32 pe care am instalat-o. Vedem că indică imediat că această aplicație nu este acceptată. Și veți spune, procesorul în sine este pe 64 de biți. De ce nu funcționează? Ei bine, pentru că sistemul de operare este, în primul rând, cel care decodează instrucțiunile pe care urmează să le trimită procesorului, iar dacă este 32, nu va putea funcționa la 64 de ani.

Pot instala un sistem de operare pe 64 de biți pe o mașină pe 32 de biți?

Ei bine, evident, nu, trebuie doar să efectuați testul descărcând un Windows ISO și încercând să-l rulați pe computer. nu este posibil și imediat apare un ecran care vă indică în detaliu.

Și, desigur, un sistem pe 32 de biți poate fi instalat pe un computer pe 64 de biți.

Cum să spun dacă am un procesor pe 64 de biți sau un sistem de operare

Până acum probabil că știți deja să priviți acest lucru, datorită capturilor de ecran pe care le-am văzut pe parcursul articolului, dar dacă doriți să aflați mai multe informații despre cum să verificați acest lucru atât în ​​Windows cât și în Linux, vă invităm să o faceți folosind acest lucru articol.

În orice caz, nici nu este necesar să ne uităm la el, deoarece, de exemplu, dacă avem un computer de acum zece ani, vom fi 100% siguri că vor fi 64 biți. Astăzi, practic toate computerele de bord au hardware pe 64 de biți în interior și găsim doar procesoare pe 32 de biți pentru dispozitive la fel de fundamentale precum microcontrolerele programabile, purtabile precum bratele de activitate sau ceasurile inteligente, șoarecii și tastaturile sau ocazional NAS sau DAS de bază.

Concluzii și recomandări despre sistemul de operare procesor x64 pe 32 de biți

Ei bine, recomandarea noastră, desigur, este să vă asigurați că echipamentul nostru este de 64 biți și să instalați întotdeauna un sistem de operare și aplicații pe 64 biți. Acest lucru este de bază pentru a putea profita de toată puterea echipei noastre și pentru a nu-l păstra doar jumătate sau mai puțin decât posibilitățile sale.

Acum vă lăsăm câteva ghiduri și tutoriale interesante, în cazul în care doriți să le aruncați o privire.

Ei bine, aici vine micul nostru articol care explică limitările unui sistem de operare pe 32 de biți pe un procesor x64. Dacă aveți întrebări sau doriți să adăugați ceva care lipsește, lăsați-ne un comentariu mai jos.