Was ist 64-Bit-Computing?

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Die Innovationsbranche wütet vor Schlagworten. Die Verpackung eines Computers oder einer Hardware ist vollgestopft mit Fachbegriffen und Plaketten. Zu den viel populäreren gehört 64-Bit. Es stellt sich also die Frage, was genau bedeutet 64-Bit? Was bedeutet es? Und vor allem, was schlägt es für Sie vor?

Dieser kurze Artikel dient sowohl als technische als auch funktionale Beschreibung der Natur des 64-Bit-Computings.

Was ist 64-Bit-Computing?

Details in Computersystemen werden normalerweise in Bits dargestellt, einer binären Folge (was ist binär?) von Einsen und Neins. Je mehr Bits Sie haben, desto mehr Informationen können Sie darstellen. Insbesondere eine Folge von n Bits können 2n verschiedene Informationen darstellen.

Bits

Viele Gerätekomponenten befassen sich nicht mit einem kontinuierlichen Informationsfluss, sondern verarbeiten die Informationen stückweise, begrenzt durch eine gewisse Bitgröße. Eine CPU ist in ähnlicher Weise durch ihre Wortdimension begrenzt: die natürliche Dateneinheit des Prozessors. Diese Wortgröße bestimmt, um nur einige Dinge zu nennen, die Menge der Details, die auf einmal verarbeitet werden können (über einen Zyklus des Hardwaretakts) und die Größe des RAM-Speichers, auf den zugegriffen werden kann.

Wenn wir von einem 64-Bit-Prozessor sprechen, meinen wir im Wesentlichen eine CPU mit einer 64-Bit-Wortdimension.

Prozessor

Das Betriebssystem hat eine entscheidende Funktion bei der Kommunikation mit Hardwareteilen. Es ist das Betriebssystem, das sich mit der Organisation von Prozeduren, der Speicherauflösung und dem Speicherzugriff befasst. Um die 64-Bit-Hardware vollständig nutzen zu können, muss das Betriebssystem auch sein Videospiel verbessern. Aus diesem Grund wird die 32-Bit- und 64-Bit-Unterscheidung für das Betriebssystem vorgenommen (zB gibt es eine andere 64-Bit-Version von Windows). Danach ist ein 64-Bit-Betriebssystem eines, das erstellt wurde, um 64-Bit-Geräte zu manipulieren.

Da draußen von Consumer-Computern wird 64-Bit-Computer verwendet, um die Mischung aus 64-Bit-Hardware (insbesondere dem Prozessor) und einem 64-Bit-Betriebssystem zu zeigen.

Von 32-Bit zu 64-Bit

Vor vielen Jahrzehnten wurden zunächst 32-Bit-CPUs erstellt, eine Wortgröße von 32 kleinen Bits erschien reichlich. Zu dieser Zeit waren 4 MB Speicher erforderlich, sodass 4 Gigabyte (die Speicheradressierungsbeschränkung einer 32-Bit-CPU) als astronomisch angesehen wurden. Die Unterscheidung wollte eine ausreichende Barriere bieten, um dem Test der Zeit standzuhalten.

Wie wir derzeit verstehen, war das nicht ganz richtig gewesen. Vier und auch acht Gigabyte Speicherkapazität sind heute Standard für brandneue Consumer-Hardware. Bei kommerzieller Hardware, Servern sowie leistungsstarken Desktop-Computern wird routinemäßig viel mehr Speicher verwendet. In ein paar Jahren werden diese Zahlen wieder überschattet.

RAM-Speicher

In zahlreichen Bereichen nähert sich die gegenwärtige Ausrüstung der Beschränkung dessen, was mit einem 32-Bit-Stil vernünftigerweise erreicht werden kann. Der Sektor befindet sich jetzt in einer Übergangszeit zwischen 32-Bit- und auch 64-Bit-Computern. Dank zahlreicher Bemühungen um eine Rückwärtskompatibilität (dazu später mehr) sollte sich die Umstellung als einigermaßen schmerzfrei erweisen.

Vorteile von 64-Bit-Computing

Die Aktion von 32-Bit- auf 64-Bit-Computer hat mehrere nützliche Vorteile für Einzelpersonen. Bemerkenswert sind die Auswirkungen auf die Verarbeitungsgeschwindigkeit und die Speicherkapazität.

Geschwindigkeit und auch Genauigkeit

Bei einer 64-Bit-Wortgröße verdoppelt sich die Größe der Teile, die Ihr Prozessor Daten verwalten kann. Noch wichtiger ist, dass die x86-64-Anforderungen die Anzahl der Universalregister von 8 auf 16 erhöhen, was einen 64-Bit-Prozessor technisch schneller macht.

Dies wirkt sich zusätzlich auf die Genauigkeit aus, die der Prozessor bei seinen Schätzungen erreichen kann; Außerdem kann die CPU doppelt so viele Bits verwenden, um eine einzelne Zahl darzustellen. Mit 64 Bits können Sie über 4 Milliarden Mal so viele Mixe erstellen wie mit 32 Bits.

Unterstützung für größeren Speicher

Bei der Zusammenarbeit mit dem RAM eines Computersystems werden Speicheradressen verwendet. Diese Speicheradressen übermitteln den Platz von Anweisungen oder Daten im physischen Speicher (RAM) des Computers. Obwohl viele brillante Adressierungspläne entwickelt wurden, ist die Vielfalt leicht verfügbarer Adressen durch die maximale Anzahl von Bits, die sie umfassen, begrenzt.

Für 32-Bit-Computer können theoretisch 4 Gigabyte RAM verarbeitet werden. Wenn Sie mehr RAM in einem 32-Bit-Setup platzieren, hat die CPU einfach keine Chance, den zusätzlichen Speicher zu beschreiben. Im Wesentlichen ist der Umstand viel besorgniserregender. Einige Betriebssysteme erhalten einen Teil des verfügbaren Speichers für das OS-Bit. Windows zum Beispiel beansprucht normalerweise zwischen 1 und 2 Gigabyte für die Kernel-Nutzung, was die Menge des Speichers, der Anwendungen im Kundenraum angeboten wird, weiter verringert.

RAM-Speichermodule

Will man mehr als 4 Gigabyte Arbeitsspeicher nutzen, schafft ein 64-Bit-Rechner Abhilfe. Diese 32 zusätzlichen kleinen Bits bieten 64-Bit-Auflösungsplänen eine akademische Obergrenze von 16 Exabyte (das sind 16 Milliarden Gigabyte oder 16 Millionen Terabyte). In Wirklichkeit ist die Zahl niedriger. Um Ihnen einen Anhaltspunkt zu geben, unterstützt das derzeitige AMD64 (das ist AMDs Variante der x86-64-Spezifikation) einen physischen Verarbeitungsraum von etwa 256 Terabyte.

Speicherzuordnung

Computersystemspeicher ist um viele Größenordnungen schneller als Computerspeicherplatz – auch SSD-Speicherplatz. Die Speicherzuordnung wird verwendet, um einige Speicherplatzinteraktionen zu beschleunigen. Optimiert, greift es häufig auf Dokumente vom Speicher direkt in den Systemspeicher des Computers zu und beschleunigt so den erfolgreichen Zugriff auf.

Datenbank

Die Speicherzuordnung wird seit einiger Zeit von laufenden Systemen verwendet, daher ist dies für 64-Bit-Computing nicht neu. Nichtsdestotrotz gibt es einen bemerkenswerten Trend zur Vergrößerung der Dokumentengröße. Große Informationen, große Videoclips, riesige Videospiele und so weiter. Mit einem Maximum von 4 Gigabyte für den Computersystemspeicher (siehe den obigen Abschnitt) wird auch die Speicherzuordnung allmählich lahmgelegt.

Welche Anwendungen werden also profitieren?

Konkret sind es die Anwendungen, die mit großen Datenmengen arbeiten. Ihr durchschnittlicher Textprozessor oder Web-Internetbrowser benötigt nicht viel Speicher und Prozessorregister. Mit einem 32-Bit-Prozessor und auch 4 Gigabyte Arbeitsspeicher werden sie sicherlich problemlos funktionieren. Dennoch ist der Unterschied auch für Internetbrowser deutlich erkennbar.

Nachwirkungen

Anwendungen, die mit Beschriften, Entschlüsseln sowie Dateiverschlüsselung arbeiten, können von den zusätzlichen Anmeldungen in 64-Bit-CPUs stark profitieren. Ein solches Beispiel ist die Konvertierung von Videoclips. 3D-Anwendungen können profitieren, wenn die Herstellung CPU-lastig ist. Für PC-Spiele wird die GPU sicherlich den Einfluss der machenden Wirkung übernehmen und auch Videospiele werden hauptsächlich den zusätzlichen RAM nutzen.

Bei entsprechender Ausführung können auch einige HPC-Softwareverfahren (High Power Computer) wie Angst-Screening, Multitasking und Clustering 64-Bit nutzen.

Nachteile von 64-Bit-Computing

Obwohl die Mehrheit der Beweise für 64-Bit-Computing spricht, sollten die Nachteile ebenfalls genannt werden. Am deutlichsten: erhöhte Speicherauslastung sowie das Fehlen von 16-Bit-Software sowie 32-Bit-Treiberkompatibilität.

Die Kompatibilität wird im nächsten Bereich ausführlich überprüft.

Erhöhte Speichernutzung

Dieselben Informationen können auf einem 64-Bit-System sogar noch mehr Speicher belegen als auf einem 32-Bit-System. Dies ist hauptsächlich auf die erhöhte Größe einiger interner Frameworks wie Speicheradressen (größere Richtlinien) und auch 64-Bit-Zahlen zurückzuführen. Im größeren Maßstab ist dies nicht wirklich wahrnehmbar. Es ist absolut kein Problem, wenn Sie über genügend Speicher verfügen, um ein 64-Bit-System zu benötigen.

Kompatibilität

Tatsächlich haben Einzelpersonen viel Initiative aufgewendet, um den Wechsel zwischen 32-Bit- und 64-Bit-Computern so reibungslos wie möglich zu gestalten. Die Kompatibilität bei 64-Bit-Computern kann in mehreren Graden betrachtet werden. Wir fangen bei der Computer-CPU an und arbeiten unsere Mittel bis hin zu Computeranwendungen.

CPU-Kompatibilität

Das Herzstück der 64-Bit-Parade, Sie benötigen unbedingt eine 64-Bit-CPU. Sie können feststellen, ob Sie einen 64-Bit-Prozessor haben, indem Sie die Website des Herstellers überprüfen oder die Absicherbar Werkzeug von Gibson Research Corporation. Dieses Gerät überprüft den Prozessor in Ihrem Computersystem genauer und kann Ihnen sagen, ob er eine maximale Bitgröße von 64 Bit hat, um nur einige Dinge zu nennen. Die Windows 8.1 Upgrade-Assistent werde dich ähnlich informieren.

64-Bit-Prozessoren sind die Voraussetzung für Consumer-Computersysteme, seit 2003 x86-64-CPUs auf den Markt kamen. Wenn Sie Ihre CPU in den letzten Jahren gekauft haben, haben Sie wahrscheinlich einen 64-Bit-Prozessor.

Betriebssystemkompatibilität

64-Bit-CPUs funktionieren sowohl mit 32-Bit- als auch mit 64-Bit-Betriebssystemen. Heutzutage gibt es alle bevorzugten os in diesen beiden Geschmacksrichtungen. Wenn Sie eine 64-Bit-CPU haben, können Sie auswählen, mit welcher dieser beiden Varianten gemountet werden soll. Wenn Sie jedoch die Vorteile eines 64-Bit-Prozessors voll ausschöpfen möchten, müssen Sie auch auf ein 64-Bit-Betriebssystem setzen.

Möglicherweise verwenden Sie derzeit sogar ein 64-Bit-Betriebssystem.

Treiberkompatibilität

Es ist sehr wichtig zu beachten, dass 32-Bit-Chauffeure nicht mit einem 64-Bit-Betriebssystem kompatibel sind und auch umgekehrt. Vereinfacht gesagt benötigt Ihr Gerät einen 64-Bit-Fahrzeugführer, um mit einem 64-Bit-Betriebssystem zu arbeiten. Für fast alle erst kürzlich hergestellten Geräte werden sowohl ein 32-Bit- als auch ein 64-Bit-Treiber mitgeliefert. Wenn Sie am ehesten im Geschäft sowie einen HP-Drucker erwerben, fühlen Sie sich sicher, dass es 64-Bit-Chauffeure haben wird.

Das Hauptproblem besteht bei der alten Hardware, für die der Gerätehersteller in vielen Fällen seit 2003 tatsächlich keine fabrikneuen Fahrzeugfahrer herstellen kann (oder will). Einfach gesagt, Geräte, die in der letzten Zeit nicht proaktiv unterstützt wurden Jahrzehnt. Auch hier können Sie mit dem Hersteller sprechen, wenn 64-Bit-Treiber mitgeliefert werden. Für die meisten Artikel können diese von der Hilfeseite des Herstellers heruntergeladen werden.

Sie können auch die Windows-Kompatibilitätscenter Wenn ein Artikel für Windows 8.1 zertifiziert ist, ist sichergestellt, dass er sowohl auf der 32-Bit- als auch auf der 64-Bit-Variante des Betriebssystems funktioniert.

Softwarekompatibilität

In der Hoffnung, den unvermeidlichen Wechsel von 32-Bit- auf 64-Bit-Computer so schmerzfrei wie möglich zu gestalten, wurde tatsächlich viel Initiative aufgewendet. Aus diesem Grund ist die Kompatibilität von Softwareanwendungen nahezu nahtlos. Tatsächlich sind fast alle 32-Bit-Softwareanwendungen mit 64-Bit-Betriebssystemen kompatibel.

2 Arten von Softwareprogrammen werden auf 64-Bit-Betriebssystemen nicht unterstützt. Aufgrund der im vorherigen Bereich behandelten Autofahrerkompatibilität kann die Softwareanwendung zunächst nicht speziell mit einem 32-Bit-Chauffeur für Details rechnen. Zweitens darf das Softwareprogramm keinen 16-Bit-Code (den viel älteren Vorläufer von 32-Bit) in seinem eigenen Code enthalten.

Sie können dies noch einmal überprüfen Windows-Kompatibilitätscenter um zu sehen, ob ein 32-Bit-Softwareprogramm auf einem 64-Bit-Windows-Betriebssystem läuft. Mit der Windows 8.1-Qualifizierung wird es sicherlich sowohl 32-Bit- als auch 64-Bit-Varianten des Betriebssystems bedienen.

Rennst du jetzt ein 64-Bit- oder 32-Bit-System? Was hat Sie zum Wechsel gebracht oder was hält Sie zurück? Schreiben Sie eine Zeile in die Bemerkungen!

Bildnachweise: Oleksiy Mark, Derter

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Hier zum Abonnieren Aus diesem Grund wird die 32-Bit- sowie die 64-Bit-Unterscheidung an das Betriebssystem übertragen (zB gibt es eine andere 64-Bit-Version von Windows). Ein 64-Bit-Betriebssystem ist danach für die Verwendung von 64-Bit-Geräten ausgelegt. Auf dem Markt der Kundencomputersysteme wird 64-Bit-Computing verwendet, um die Mischung aus 64-Bit-Geräten (insbesondere der CPU) und auch einem 64-Bit-Betriebssystem vorzuschlagen. 64-Bit-CPUs sind sowohl mit 32-Bit- als auch mit 64-Bit-Betriebssystemen kompatibel. Mit anderen Worten, Ihre Ausrüstung benötigt einen 64-Bit-Chauffeur, um mit einem 64-Bit-Betriebssystem zu arbeiten.

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