32 или 64 битный процессор. Что такое разрядность Windows и зачем она нужна

Купив новый ноутбук или собрав стационарный ПК без предустановленной операционной системы, многие задаются вопросом - какую версию Windows установить, 32-х или 64-х разрядную. Чтобы решить эту задачу мы подготовили материал, в котором объясним нашим читателям, в чем разница между 32-х и 64-х разрядными операционными системами Windows, и какая из них лучше. Кроме этого мы покажем на примерах, как определить разрядность Windows и в каких случаях нужно устанавливать 32-х или 64-х операционную систему.

Выясним в чем разница между 32-х и 64-х разрядной Windows

Сейчас существуют две процессорные архитектуры, которые используются в ОС Windows, а именно x86 и x64 . Каждая из процессорных архитектур определяет длину типов данных и адресов , которые поддерживаются в операционной системе. То есть разница между 32-х и 64-х разрядной Windows кроется в объеме оперативной памяти, которую можно использовать в ОС. Например, в 32-х разрядной системе вы сможете использовать только 4 Гб ОЗУ, а в 64-х битной системе до 192 Гб ОЗУ.

В наше время практически все процессоры, выпускаемые компаниями AMD и Intel, поддерживают x86 и x64 архитектуру . Поэтому в большинстве случаев независимо от того какой битности версию Windows вы поставите, она будет работать, используя x86 и x64 инструкции современного процессора. Но если дело касается старого компьютера с процессом со старой архитектурой x86 , в котором есть набор команд x64, то установить 64 битную ОС на нем получится, но имеет ли это смысл. Например, возьмем старый ноутбук Samsung R60, на котором установлен процессор с архитектурой x86 Intel Celeron 520 с набором команд EM64T.

Этот одноядерный чип имеет поддержку только 2 Гб оперативной памяти. Также он поддерживает x64 архитектуру, но нет никакого смысла ставить на ноутбук с этим чипом 64 разрядную ОС, так как она предназначена для x64 процессоров, которые поддерживают большой объем памяти.

На данный момент 32 разрядные версии Windows остаются достаточно популярными , так как еще есть очень много старых ПК, у которых объем ОЗУ не превышает 4 Гб . Кроме этого, на большую популярность повлияла ОС Windows XP. Если вспомнить выпуск XP в далеком 2001 году, то можно узнать, что она поставлялась только в 32 битной версии. А уже в 2005 году XP получила поддержку процессорной архитектуры x64 и вышла в 64 битной версии. С 2001 года XP оставалась самой популярной ОС в мире, поэтому драйверы и программы писались к ней только 32 битные.

Какая из ОС 32 и 64 битных версий лучше

Чтобы пользователь сделал правильный выбор, и в будущем ему бы не пришлось менять ОС, мы рассмотрим пример сборки стационарного компьютера с небольшим объемом оперативной памяти . Например, пользователь решил сэкономить на оперативной памяти и собрал систему на такой базе:

• Процессор - AMD Athlon X4 870K c поддержкой архитектуры x86-x64;
• Материнская плата - ASRock FM2A88X PRO3+;
• Оперативная память - Kingston 4 GB DDR3 2133 MHz.

Из примера видно, что пользователь сэкономил на памяти для того, чтобы в будущем ее расширить . На такую систему можно установить как 32-х, так и 64-х разрядную Windows . Если вы установите на такую конфигурацию, например, Windows 7 32 битной версии, и вы в будущем захотите добавить в нее ОЗУ, то у вас возникнут с этим проблемы. Проблема будет заключена в том, что ваша Windows 7 просто не увидит добавленную оперативную память , а расширить ее на материнской плате ASRock FM2A88X PRO3+ можно до 16 Гб . В такой ситуации, чтобы система увидела всю ОЗУ, вам придется менять операционную систему с 32 битной на 64 битную . Поэтому ответить на вопрос, какая лучше ОС для этой конфигурации легко и это однозначно Windows 7 64 bit .

Определяем версию разрядности ОС в разных версиях Windows

Первой для примера мы возьмем ОС Windows XP. Чтобы определить ее разрядность первым делом нужно перейти в меню «Пуск » и перейти к свойствам компьютера, как это показано на изображении ниже.

На изображении видно, что установлена операционная система «Microsoft Windows XP Professional ». Эта надпись означает, что систем 32 битная. Для 64 битной ОС, вы увидели бы надпись «Microsoft Windows XP Professional x64 Edition » как показано на изображении ниже.

Для определения разрядности в Windows 7 нам следует перейти так же, как и в предыдущем примере, к свойствам компьютера. Для этого зайдем в меню «Пуск » и перейдем к свойствам компьютера, как это показано на изображении ниже.

После этих действий появится окно, в котором можно узнать свойства системы.

В этом окне нас интересует надпись «Тип системы: 32-разрядная операционная система ». Из этой надписи понятно, какая операционная система Windows 7 установлена на ПК.

Для определения разрядности в Windows 10 нужно перейти в меню «Пуск » на вкладку параметры.

В открывшихся параметрах нужно перейти в раздел «Система ». В разделе «Система » нужно перейти к пункту «О системе ».

Из рисунка выше видно, что в нашем случае установлена 64 битная операционная система .

Определяем тип разрядности процессора

Чтобы определить тип процессора, нам понадобиться утилита CPU-Z . Утилита распространяется как установочный файл и как портативная версия. Загрузить утилиту можно с ее официального сайта www.cpuid.com. После загрузки запустим утилиту в системе на базе процессора AMD Trinity A6-5400K.

В текстовом блоке «Instructions » окна программы присутствует целая куча различных процессорных инструкций. Нам нужна инструкция «x86–x64 ». Эта инструкция означает, что в ПК с этим процессором можно установить как 32-х, так и 64-х битную версию Windows . Если мы откроем программу в конфигурации на базе процессора AMD Sempron 2600+, то мы не найдем инструкции x86–x64».

Из этого следует, что на него можно установить только 32 битные операционные системы .

Таким же образом, как показано в примере, можно проверить любой процессор на разрядность. Также хочется отметить, что CPU-Z работает на всех актуальных ОС от компании Microsoft.

Разберемся с версиями Windows при покупке

Если вы купите коробочную версию Windows 10, то с помощью установочного диска вы сможете установить на свой ПК как 32-х, так 64-х разрядную операционную систему. Но если вы приобретаете версию OEM, которая предназначена для сборщиков ПК, будьте внимательны.

Если вы возьмете 32 битную OEM версию ОС, то у вас не получится перейти с нее на 64 битную как в случае с коробочной версией. Также в интернет магазинах еще можно встретить в продаже различные версии Windows 7. Модель распространения коробочных и OEM изданий семерки такая же, как и у десятки.

Поддержка новых ОС для старых процессоров

Если у вас есть старенький компьютер на базе процессора Intel Pentium 4 и вы захотите перейти на новую ОС Windows 8 или 10, то у вас возникнут проблемы. Новые операционные системы от компании Microsoft не поддерживают древние процессоры . На этих компьютерах все еще стабильно работает Windows XP, но использовать эту ОС в наше время уже небезопасно. XP уже давно не получает обновлений и новый софт уже не поддерживает эту операционную систему .

Использование XP с доступом в Интернет довольно плохая затея, так как эта ОС является рассадником для различных вредоносных программ и вирусов. Единственным вариантом является использование Linux ОС , которые нетребовательны к ресурсам компьютера.

Одной из таких ОС является . ОС Lubuntu создана на базе Ubuntu , поэтому постоянно обновляется и имеет хорошую поддержку. Скачать образ Lubuntu для записи на диск можно на ее официальном сайте http://lubuntu.net. После записи на диск Lubuntu вы сможете смело стартовать с него. Lubuntu можно не устанавливать на ПК и запустить ее можно прямо с диска.

Это нужно для того, чтобы вы проверили функционал ОС, а также проверили Lubuntu на совместимость с вашим ЦПУ. Lubuntu, как и Windows распространяется в 32-х и 64-х разрядных версиях . Установив Lubuntu на свой старый ПК, вы продлите его жизненный цикл и лучше обезопасите себя от интернет угроз.

Подводим итог

Из вышеизложенного материла можно сделать вывод, что 32 разрядные операционные системы Windows в ближайшем будущем прекратят свое существование , а вот 64 разрядные ОС наоборот, будут работать на новых ПК еще не один год.

Если посмотреть на рынок процессоров и ОС в целом, то мы можем наблюдать, что даже мобильные ОС, такие как Android и iOS уже имеют 64 битную поддержку. Из этого также следует, что мобильные ОС в скором времени не будут распространяться в 32 битном виде. Надеемся, наша статья поможет вам выбрать лучший вариант ОС Windows, а также позволит вам определить, какой разрядности операционная система установлена в компьютере.

Видео по теме

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.

Кое-что о 32-х и 64-битных процессорах

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:

• количество значений, которое ЦП хранит в регистрах, равно 2 32. Эти значения используются для сопоставления адреса ячеек памяти, присутствующих в физической памяти. Итак, 2 32 = 4 гигабайта - это объем оперативки, к которой может получить доступ 32-битный процессор;
• 64-битный регистр хранит значения 2 64. Они соответствуют 16 ЕБ (ексабайтам) ОП. В сравнении с 4 ГБ памяти это намного больше.

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.

Отличия 64-битной от 32-битной Windows

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.

Как проверить, является ли моя ОС 32-х или 64-битной?

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 и недостатки

Преимущества 64-битных систем:

• возможность использовать больше оперативной памяти;
• улучшенная эффективность. Когда установлена дополнительная ОП, 32-разрядные системы не могут ею воспользоваться из-за ограничений адресуемого пространства. Но 64-битные системы на это способны, что часто приводит к значительному повышению производительности компьютера;
• больше виртуальной памяти. 64-разрядная архитектура Windows теоретически может предложить 8 ТБ виртуальной памяти для одного приложения. 32-разрядная ограничена 2 ГБ. Современные программы, особенно игры, видео и редакторы фотографий, требуют больше ОП. Благодаря более эффективному распределению памяти при наличии 64-разрядного процессора, оптимизированные под эту архитектуру приложения могут использовать новое пространство в полной мере;
• дополнительные функции безопасности. 64-битная версия обеспечивает дополнительную безопасность в виде аппаратного обеспечения D.E.P, функции защиты ядра и улучшенных драйверов.

Важно учитывать недостатки, к которым относятся следующие:

• возможная несовместимость драйверов. Несмотря на то, что 64-разрядная ОС поддерживает все больше программ, для тех, кто все еще использует старые, надежные и часто функциональные аппаратные средства, переезд на новую архитектуру может оказаться весьма болезненным. Маловероятно, что 64-разрядные драйверы доступны для более старых систем и оборудования;
• некоторые ограничения ОП материнской платы. Чаще всего последняя поддерживает ранние 64-разрядные процессоры, но не предлагает использовать больше 4 ГБ ОП. Вы можете испытать некоторые преимущества 64-битного процессора, хотя и без доступа к большему количеству оперативной памяти. Возможно, пришло время обновить ОС;
• проблемы со старыми приложениями. Программное обеспечение, скорее всего, не сделает переход на 64-битную архитектуру. Старые средства, включая 16-разрядные, требуют виртуализации. В противном случае, на их обновление вам понадобится время.

Почему была разработана 64-разрядная архитектура?

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.

Запуск 32-разрядных приложений на 64-разрядном компьютере

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.

Видео — Какой Windows установить 32 или 64 битной и в чем разница

Здравствуйте, уважаемые читатели! Сегодня я расскажу вам о том, как быстро выяснить разрядность вашей системы Windows (32 или 64 бита). Зачем это может понадобится? Например, вам понадобилось скачать некую программу, но на сайте предлагаются две версии: для 32-битной Windows и для 64-битной. И у вас возник закономерный вопрос: а какую версию мне нужно скачать? Ответ вы найдете в моей короткой заметке.

Давайте определимся с принятыми обозначениями разрядности (битности) системы. Для 32-разрядных систем вы можете встретить разные сокращения: x86, 32 бита, 32-битная, 32bit. Но основное название, чаще всего, это x86 . Для 64-разрядных системы используется обозначение x64 (x64-bit, 64bit, 64 бита, 64-битная). А теперь перейдем к делу и выясним разрядность;)

Как узнать разрядность Windows Vista/7/8/10?

У всех версий Windows от Vista до 10 можно выяснить битность в свойствах системы. Доступ к этим свойствам может слегка отличаться в разных системах, но в целом для этого достаточно нажать правой кнопкой мыши на значке Мой компьютер на рабочем столе и выбрать Свойства .

Покажу на примере Windows 10. Есть два варианта зайти в свойства системы. Первый — нажать правой кнопкой на значке Этот компьютер на рабочем столе (если этого значка там нет, то его ) и выбрать Свойства . Второй — нажать правой кнопкой мышки на кнопке Пуск в левом нижнем углу экрана и выбрать Система .

Есть еще один универсальный способ — с помощью комбинации горячих клавиш Win + Pause/Break. Это комбо сразу вызывает окно со свойствами системы в разных версиях Windows. И в разделе Система -> Тип системы вы можете узнать разрядность системы Windows.

Как узнать разрядность Windows XP?

Щелкаем правой кнопкой мыши на значке Мой компьютер и нажимаем Свойства .

В свойствах на вкладке Общие, в разделе Система мы видим надпись Microsoft Windows XP Professional версия 2002 Service Pack 3. Это означает, что система 32-разрядная, так как для 64-битной версии XP разрядность указывается явным образом рядом с названием. Выглядит примерно так: 64-Bit Edition, x64 Edition. Если этой надписи нет — ваша версия XP 32-битная.

Также есть быстрый способ вызвать окошко со свойствами системы с помощью горячих клавиш Win + Pause/Break . Клавиша Win находится в нижнем левом (иногда и в правом тоже) ряду клавиатуры, на ней нарисован логотип Windows.

Вам, как пользователю ПК, наверняка приходилось сталкиваться с таким понятием, как разрядность Windows, которая бывает двух видов 32 бит и 64 бит. Однако, многие сталкиваются с трудностями в этом моменте, так как не понимают различий между этими видами операционных систем.

В этой статье я расскажу вам о том, чем отличается Windows 64 от 32 бит, как определить, какая система подойдёт вашему компьютеру, и какие преимущества и недостатки появятся при работе с одной или другой Windows.

Чем отличается Windows 64 от 32 бит

Главное отличие Windows 32 и 64 бит в том, что первая может работать с оперативной памятью лишь до 4 Гб. 32-х битные Windows не смогут увидеть ОЗУ более 4 ГБ, они покажут около 3,5 Гб (если установлено от 4 Гб). Поэтому, если на компьютере установлено больше 4 Гб оперативной памяти, то компьютер не будет работать на полную мощь, определённая часть памяти останется не востребованной ни системой, ни программами.

64-х битная Windows может поддерживать оперативную память до 512 Гб (в зависимости от версии системы). Соответственно эту память могут использовать и программы, что позволит им работать быстрее. Кроме того, большинство многоядерных процессоров также работают быстрее на Windows 64 бит, чем 32 бит.

Между Windows 32 и 64 бит есть и другие мелкие технические отличия, которые обычному пользователю не сыграют особенной роли. Поэтому не буду в них углубляться.

Как узнать разрядность Windows

Для того, чтобы узнать, какая Windows установлена на вашем компьютере – 32 или 64 бит, нужно попасть в свойства системы. Для этого нажмите правой кнопкой на ярлык «Мой компьютер» и потом на «Свойства», и там вы увидите разрядность вашей системы. На скриншоте я покажу на примере Windows 10, на других версиях внешний вид будет отличаться, но суть та же.

Кстати, если вы свойствах вы видите разрядность x86, то это ни что иное, как те же 32 бита. Windows x86 от 32-х битной ничем не отличается. Это одно и тоже.

На сайте есть возможность заказать подписчиков на страницу в ВК всего от 20 коп. за единицу ресурса! Тут Вы найдете не только дешевые цены на услуги, но и широкое разнообразие форматов и критериев ресурса. Таким образом Вы сможете подобрать для себя наиболее выгодное предложение с минимальными затратами. К тому же, на некоторые виды услуг распространяются гарантии.

На какой компьютер можно установить 64-х битную Windows

Выше я рассказал, чем отличается Windows 64 от 32 бит, и главное – это поддерживаемая оперативная память. Поэтому, если в компьютере более 4 Гб ОЗУ, то на него нужно установить Windows 64 бит, так как 32-х битная там будет совершенно бессмысленна. Если ОЗУ менее 4 Гб, то можно установить 32-х битную систему.

Но это не единственное требование. Для того, чтобы установить Windows 64 бит, процессор должен поддерживать такую разрядность системы. Узнать, поддерживает ли её процессор, можно с помощью . Запустите CPU-Z, и на первом экране посмотрите в поле «Набор инструкций». Если процессор поддерживает инструкцию EM64T, то на компьютер можно будет установить 64-х битную систему.

Есть ещё кое-что, чем отличается Windows 64 от 32 бит, что может быть ощутимо на практике. Так, если вы определили, что можете установить на свой компьютер 64-х битную систему, проверьте, есть ли для вашего железа 64-х разрядные драйверы. Сделать это можно на сайте производителя. Если драйверов нет на то или иное устройство, то под 64-мя битами оно будет работать некорректно.

Перед тем, как сравнивать 32-битную и 64-битную редакции Windows следует понять, что представляют из себя эти редакции, и какого их значение. Сначала расскажем о процессорах. Многие, возможно слышали о существовании 32-битных и 64-битных процессоров. Рассмотрим, что же означают эти биты.

Наверное не стоит говорить о том, что процессор – это достаточно сложное устройство. Он состоит из множества разных блоков, среди которых и кэш-память, и разные уровни, и блоки выбора и декодирования команд, блоки предсказывающие переходы, разные типы вычислительных блоков. В некоторых современных процессорах также имеются контроллеры памяти, контроллер шины PCI-Express и графическое ядро. В этой статье для нас важны вычислительные блоки.

Процессор может иметь разные типы таких блоков. Одни производят вычисления с целыми числами, другие — операции с вещественными числами или числами с плавающей запятой. Кроме того существуют блоки для т.н. сложных инструкций. В качестве примера рассмотрим блоки выполняющие вычисления с целыми числами или ALU. Во время работы эти блоки где-то должны хранить промежуточные данные. Для этих временных хранилищ были созданы регистры. От обычной памяти и кеш памяти их отличают прежде всего минимальные задержки и очень высокая скорость работы. Так вот эти самые регистры и скрывают главное отличие т.н. 32-битных и 64-битных процессоров. Рассмотрим это более подробно.

Так называемые 32-битные процессоры имеют 8 регистров общего назначения, объем которых составляет 32 бита. А 64-битные процессоры имеют в двое больше таких регистров, а объем их составляет 64 бита. Вот это и есть основное различие между 32-битными и 64-битными процессорами. Стоит сказать о том, что почти все современные процессоры являются 64-битными.

А теперь расскажем о том, для чего на практике нужны эти регистры. Если сказать обобщенно, то процессор на 64-бит в нормальном 64-битном режиме сможет работать с 64-битными числами не используя какие-либо ухищрения, как например, разбивку одной сложной операции на две. Кроме того таким образом могут быть объединены 2 простые операции над 32-битными числами в 1 сложную. Тем не менее не каждую операцию можно объединить с другой, но и это не мало.

Важно: производительность можно увеличить лишь работая с 64-битным наборам инструкций х86-64. Также следует сказать о том, что помимо блока вычислений с целыми числами ALU, процессор также имеет блок вычислений чисел с плавающей точкой или FPU. В нем содержатся более объемные 80-битные регистры и используются инструкции х87. Помимо этого процессор имеет другие блоки и регистры. Например, SSE-регистры. Их длина составляет 128 бит.

Мы помним о том, что есть 64-битный режим работы. Но есть и другие. 64-битный процессор имеет поддержку и так называемого режима совместимости, в котором дополнительные восемь регистров выключаются и поведение 64-хбитного процессора становится таким же как 32-битного. Это требуется прежде всего для того, чтобы обеспечить совместимость системного ПО и программ, не умеющих работать с 64-битным процессором. Почему он собственно и назван режимом совместимости.

Для того, чтобы процессор мог нормально работать в 64-битном режиме, потребуется 64-битная ОС и соответствующие драйвера. Если установлена 32-битная ОС, то процессор будет работать в режиме совместимости и вести себя как 32-битный процессор.

Важно: некоторые читатели могут вполне справедливо спросить о том, как 32-битные программы смогут работать в 64-битной ОС. Эту проблему удалось решить вполне логично: система имеет 2 набора системных библиотек для 64-битных и 32-битных приложений.

Но у разрядности регистров есть и более актуальная проблема. Дело в том, что ограничено адресное пространство для памяти. А попросту говоря, процессор способен адресовать лишь 4 Гб адресного пространства. Так ведь ноутбук и имеет 4Гб оперативной памяти, и системе должно быть видно все эти 4Гб. Но помимо оперативной памяти, есть и память видеокарты, буферы разных устройств и BIOS может для этого же видеоядра выделить еще какую-то память. В результате память, которая была доступна пользователю уменьшится 2.5 — 3.5 Гб. И это ограничение не зависит от операционной системы. Перейдем к более детальному рассмотрению этой проблемы.

Тут нет ничего сложного. Регистры хранят как данные, так и указатели адресов. В 32-битном процессоре объем этого регистра составляет 32 бита. Вот откуда появилось это ограничение в 4 Гб или 232 байт.

Подводя итог всего изложенного выше, стоит сказать, что любая 32-битная ОС не может работать используя все 4 Гб ОЗУ по той причине, что большинству системных устройств для работы требуется часть адресного пространства, а оно ограничено 4Гб. Поэтому системе приходится отбирать его у оперативной памяти. Неиспользованная оперативная память может быть использована в качестве временного диска, для этого потребуется утилита RAM Disk.

Важно: для 32-битных ОС создан механизм, позволяющий использовать адресное пространство более 4Гб. Это т.н. PAE (Physical Address Extension), в этом случае ОС может адресовать до 64 Гб памяти. Эту технологию с самого начала разрабатывали для серверных систем. Для того, чтобы она могла нормально работать требуются соответствующие исправленные драйвера. Так как таких рабочих драйверов почти нет, то эта технология даже на серверных ОС по умолчанию отключена. В обычных редакциях ОС Windows она также была отключена по умолчанию. И по той же причине. Сегодня есть специалисты, которые научились ее включать, система может видеть всю оперативную память, которая доступна ей, но происходят ошибки в самых разных местах. А их диагностика не так проста. Поэтому если вы хотите использовать более 3 — 4 Гб ОЗУ, то вам нужно установить 64-битную ОС.

Как можно видеть, в 64-битном режиме работы имеются следующие преимущества и недостатки:

• 64-битная ОС работает со всем объемом ОЗУ;
• Некоторые из операций на 64-битном процессоре могут быть выполнены намного быстрее;
• Для 64-битных указателей требуется больше памяти, что делает объем занимаемой приложениями ОЗУ больше.

Как видите, не все так однозначно. Рассмотрим теперь как же это проявляется на практике.

Сравнение производительности 32-bit и 64-bit версий Windows

Сначала расскажем о том какая методика тестирования использовалась.

Измерения были проведены на ноутбуке Asus N61Vn имеющим четырехьядерный процессор Intel Core 2 Quad Q9000, использовалась видеокарта nVidia GeForce GT 240M с 1 Гб выделенной памяти. Важно заметить, что ноутбук имел 4 Гб ОЗУ DDR3-1066. При сравнении были использованы 32- и 64-битные версии Windows Vista SP2 с установленными последними обновлениями. Драйвера имели одинаковые версии, что позволило нивелировать разницу в производительности между различными версиями. По указанным выше причинам 32-битная версия Windows имела приблизительно 3Гб доступной оперативной памяти, а 64-битная редакция — примерно 4 Гб.

Важно также заметить то, что этот тест был проведен на Windows XP и Windows 7 на ноутбуке Acer Timeline 3810T с одноядерным процессором Intel Core 2 Duo SU3500 и 4Гб оперативной памяти, у которого были более ограниченные возможности. Результаты и в этих случаях не изменились и были приблизительно такие же.

Сравнение производительности для удобства мы разделили на 2 части:

• 1. Сначала мы исследовали производительность обычных 32-битных программ на 32-битной и 64-битной версиях систем;
• 2. Затем мы измеряли скорости работы 32-битной и 64-битной версий программ на соответствующих редакциях Windows.

Тестирование производительности прикладных 32-битных программ

Цель этого тестирования — определить увеличение производительности при переходе с 32-битной на 64-битную версию системы Windows. Данное исследование является актуальным, так как сегодня у многих игр и программ отсутствуют специальные оптимизированные 64-битные версии. Важно отметить и то, что 32-битная система может работать с 3 Гб памяти, а 64-битная версия — с 4 Гб.

Сравнить производительность помогли следующие приложения:

• 3DMark03 3.6;
• 3DMark05 1.3;
• 3DMark06 1.1;
• PCMark05 1.2.

Эти приложения были выбраны, так как они достаточно точно отражают реальную производительность большей части программ и игр. Если бы в данном исследовании были использованы различные прикладные программы, то методика исследования стала бы намного сложней. А процент погрешности измерений был бы увеличен из-за худшего повторения того или иного теста и ограничения точности в средствах измерения.

Приложения были настроены по умолчанию. Разрешение экрана 1024 х768:

Приложения были настроены по умолчанию. Разрешение экрана 1280 х720:

4. Результаты сравнения производительности в PCMark05

В этом тесте были проведены отдельные дополнительные тесты. Ниже представлены результаты каждого.

Виден результат полученный благодаря дополнительному гигабайту ОЗУ у 64-битной системы.

Итоги сравнения производительности обычных приложений

Результаты полученные после проведения данного исследования оказались весьма ожидаемыми. Из-за того, что был использован режим совместимости у 64-битной ОС при работе с обычными 32-битным приложениями производительность оказалась меньше.

В результате этого сравнения производительности также было выявлено, что реальную пользу 4 гигабайта ОЗУ в этом наборе приложений не приносят. Здесь необходимо подчеркнуть, что в действительности для тяжелых приложений, к которым относятся графические редакторы, системы автоматизированного проектирования (CAD) и другие, объем ОЗУ очень важен. В них дополнительные гигабайты ОЗУ действительно полезны.

Сравнение производительности 32- и 64-битных программ

Цель данного исследования — измерить увеличение производительности во время использования оптимизированных 64-битных приложений на 64-битной ОС.

Для сравнения производительности были также использованы программы:

• Архиватор 7-Zip версии 4.65;
• Тестовый пакет PCMark Vantage.

Здесь он используется как тестовое приложение, так как он имеется и в 32-битной и в 64-битной версиях, он может работать с многоядерными процессорами, он способен достаточно сильно нагружать процессор, в нем имеется набор встроенных средств позволяющих тестировать производительность. Во время тестирования размер словаря насчитывал 32 Мб.

А теперь посмотрим на результаты:

Как можно видеть показатели архиватора 64-битной оптимизированной версии на 64-битной ОС были лучше в сравнении с аналогичной 32-битной версией на 32-битной системе. Этого и следовало ожидать. Оптимизации смогли себя показать.

2. Тестирование при помощи тестового пакета PCMark Vantage

Существует как 32-битная, так и 64-битная версии тестового пакета PCMark Vantage. В этом тестовом пакете имеются разные тесты. Рассмотрим каждый из них.

Как и 7-Zip, в целом 64-битный тестовый пакет PCMark Vantage показал большую производительность чем 32-битный на 32-битной ОС. Здесь важным моментом оказались оптимизации под 64-битные процессоры, и больше объема доступной памяти: 4 Гб у 64-битной системы и 3 у ее 32-битной версии.

Итог сравнения производительности 32-битной версии Windows с 64-битной

Пришло время подвести итог данного теста:

• Наибольшее увеличение производительности в 64-битных версиях Windows XP, Vista, 7 наблюдалось в случае, когда были использованы оптимизированные 64-битные версии приложений и игр. Во время работы с обычными приложениями, без оптимизации под 64-битную версию производительность не увеличивается;
• Многие программы и игры не смогли показать заметного роста производительности когда был увеличен объем доступной ОЗУ больше 3 Гб. Исключением можно назвать сложные программы, которые позволяют работать с видео, изображениями, системы проектирования и прочие. В дальнейшем этих приложений будет больше. Для таких программ использовать 64-битную систему будет весьма обоснованно.
• Некоторые из приложений на 64-битной ОС показали нестабильную работу по разным причинам. Но этих приложений не так много.

В конце хочется отметить то, что вы сами выбираете версию Windows для своих нужд. И если это исследование смогло вам помочь, то мы будем только рады.