32位處理器與64位處理器對比

時間：2021-12-04 21:47:43

關(guān)鍵字： 32位 64位寄存器

手機(jī)看文章

掃描二維碼
隨時隨地手機(jī)看文章

[導(dǎo)讀]所謂64位的計(jì)算機(jī)，就是指這臺計(jì)算機(jī)使用了64位的CPU，相比較32位的CPU來說，64位CPU最為明顯的變化就是增加了8個64位的通用寄存器，內(nèi)存尋址能力提高到64位，以及寄存器和指令指針升級到64位等?！睘榱颂幚頂?shù)據(jù)，暫時儲存結(jié)果，或者做間接尋址等等動作，每個處理器都具備一些內(nèi)建的內(nèi)存，這些能夠在不延遲的狀態(tài)下存取的內(nèi)存稱為寄存器。

32位處理器，于1985年推出。內(nèi)含27.5萬個晶體管，最初時鐘頻率為12.5MHz。80386的內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)總線是32位，地址總線也是32位，尋址范圍達(dá)4GB。32位處理器，計(jì)算機(jī)中的位數(shù)指的是CPU一次能處理的最大位數(shù)。32位計(jì)算機(jī)的CPU一次最多能處理32位數(shù)據(jù)，例如它的EAX寄存器就是32位的，當(dāng)然32位計(jì)算機(jī)通常也可以處理16位和8位數(shù)據(jù)。在Intel由16位的286升級到386的時候，為了和16位系統(tǒng)兼容，它先推出的是386SX，這種CPU內(nèi)部預(yù)算為32位，外部數(shù)據(jù)傳輸為16位。

32位處理器與64位處理器對比

直到386DX以后，所有的CPU在內(nèi)部和外部都是32位的了。在計(jì)算機(jī)中，“位(bit)”和"字節(jié)(Byte)"、KB、MB以及TB的關(guān)系是：8位等于一字節(jié)，即8bit=1Byte，1KB=1024Byte(字節(jié))=8*1024bit，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB 。32位處理器每次處理 4Byte(32bit)，同理，64位處理器每次處理 8Byte(64bit) 。

64位處理器是采用64位處理技術(shù)的CPU，相對32位而言，64位指的是CPU GPRs(General-Purpose Registers，通用寄存器)的數(shù)據(jù)寬度為64位，64位指令集就是運(yùn)行64位數(shù)據(jù)的指令，處理器一次運(yùn)行64bit數(shù)據(jù)。64bit處理器并非現(xiàn)在才有的，在高端的RISC(Reduced Instruction Set Computing，精簡指令集計(jì)算機(jī))很早就有64bit處理器了，比如SUN公司的UltraSparc Ⅲ、IBM公司的POWER5、HP公司的Alpha等。把64位處理器運(yùn)用到移動設(shè)備上的還有Apple公司2013年上市的iPhone5s、iPad Air等。2014蘋果推出的iphone6以及iPhone6 plus也使用了64位處理器，但是更加優(yōu)越，使用了A8 64位處理器

所謂64位的計(jì)算機(jī)，就是指這臺計(jì)算機(jī)使用了64位的CPU，相比較32位的CPU來說，64位CPU最為明顯的變化就是增加了8個64位的通用寄存器，內(nèi)存尋址能力提高到64位，以及寄存器和指令指針升級到64位等?！睘榱颂幚頂?shù)據(jù)，暫時儲存結(jié)果，或者做間接尋址等等動作，每個處理器都具備一些內(nèi)建的內(nèi)存，這些能夠在不延遲的狀態(tài)下存取的內(nèi)存稱為寄存器。

32位的處理器為什么會比64位處理器的性能差很多，這其實(shí)是一個受虛擬和實(shí)際內(nèi)存尺寸的限制影響。當(dāng)面臨大量的數(shù)據(jù)流時，32位的寄存器和指令集不能及時進(jìn)行相應(yīng)的處理運(yùn)算?！? 所謂32位處理器就是一次只能處理32位，也就是4個字節(jié)的數(shù)據(jù)，而64位處理器一次就能處理64位，即8個字節(jié)的數(shù)據(jù)。如果我們將總長128位的指令分別按照16位、32位、64位為單位進(jìn)行編輯的話：舊的16位處理器，比如Intel 80286 CPU需要8個指令，32位的處理器需要4個指令，而64位處理器則只要兩個指令，顯然，在工作頻率相同的情況下，64位處理器的處理速度會比16位、32位的更快。而且除了運(yùn)算能力之外，與32位處理器相比，64位處理器的優(yōu)勢還體現(xiàn)在系統(tǒng)對內(nèi)存的控制上。由于地址使用的是特殊的整數(shù)，而64位處理器的一個ALU(算術(shù)邏輯運(yùn)算器)和寄存器可以處理更大的整數(shù)，也就是更大的地址。傳統(tǒng)32位處理器的尋址空間最大為4GB，使得很多需要大容量內(nèi)存的數(shù)據(jù)處理程序在這時都會顯得捉襟見肘，形成了運(yùn)行效率的瓶頸。而64位的處理器在理論上則可以達(dá)到16777216個TB，1TB等于1024GB，1GB等于1024MB，所以64位的處理器能夠徹底解決32位計(jì)算系統(tǒng)所遇到的瓶頸現(xiàn)象，速度快人一等。對于那些要求多處理器可擴(kuò)展性、更大的可尋址內(nèi)存、視頻/音頻/三維處理或較高計(jì)算準(zhǔn)確性的應(yīng)用程序而言，64位處理器可提供卓越的性能。