Как обозначается 32 и 64 разрядная система. Разрядность Windows и чем отличаются версии x32, x64 и x86

В настоящее время происходит массовый переход к 64-разрядным операционным приложениям и процессорам. По мере обновления оборудования растет и возможность использовать современное ПО, как системное, так и прикладное. Многие пользователи задаются вопросами о разнице между версиями программ, операционных систем, и самого оборудования, которое они используют.

Попытаемся внести порядок и ясность в эти вопросы. Для начала несколько определений:

• разрядность – количество цифр в числе в позиционных системах счисления. Относится как к обычным десятичным числам, так и используемым в информатике двоичной, шестнадцатеричной и восьмеричной системам. Один разряд в двоичной системе называется битом и может иметь только одно из значений: 0 или 1;
• разрядность процессора – число двоичных разрядов на шине данных процессора. Определяет наибольший размер числа, обрабатываемого в одной машинной операции или хранимого в регистрах процессора. Чем выше данный показатель, тем более производительным является процессор и тем больше объем адресуемой им памяти;
• разрядность операционной системы – способность скомпилированного машинного кода из исполняемых файлов системных программ и библиотек выполнять n-разрядные инструкции процессоров: арифметические и адресные команды, где n – разрядность процессора, установленного на аппаратной платформе, используемой для работы данной системы.

В таблице ниже приведено несколько примеров для машин из категории персональных компьютеров, следующих в хронологическом порядке.

Для примера взяты наиболее массовая платформа Intel (в скобках могут быть указаны другие производители) и наиболее распространенная ОС Microsoft Windows.

Годы	Процессор(ы)	Разрядность процессора	Операционная система	Есть ли 64-разрядная версия ОС?
1978-1982	8086, 80186	16	CP/M, MS DOS
1982	80286	16	MS-DOS, Windows 3.1
1985	80386	32	MS DOS, Windows 3.1/NT/95
1989	80486	32	MS DOS, Windows 3.1/NT/95/98
1993-2000	Pentium	32	MS DOS, Windows 3.1/NT/95/98/ME/2000/Vista/XP	Windows Vista/XP*
2003	Athlon 64 (AMD)	64	Windows 2000/Vista/XP/7	Windows 2000/Vista/XP/7*
2004	Pentium D, Xeon	64	Windows 2000/Vista/XP/7	Windows 2000/Vista/XP/7*
2008	Intel Core	64	Windows 2000/Vista/XP/7/10	Windows 2000/Vista/XP/7/10*

Важно! * 64-разрядные версии ОС, несовместимы с 32-разрядными процессорами

Внутреннее устройство процессора (архитектура) 8086 оказалось достаточно удачным, чтобы дать еще целое семейство процессоров, последовательно улучшаемых на протяжении долгого времени. Очередная модель получила обозначение 80186, и в дальнейшем, вплоть до Pentium, третья цифра в обозначении микросхем последовательно возрастала.

Именно из-за способа обозначения чипов, в общем, внутренней проблемы производителя, появилось “загадочное” обозначение x86. Потребителя обычно такие вещи совершенно не интересуют. x86 – это просто собирательное имя для 186, 286, 386 и т.д. Не следует путать его с x64. Все очень просто: архитектуру 32-разрядных компьютеров называют x86, а 64-разрядных – x86-64.

До 80386 шина процессора была 16-разрядной, и это должно было учитываться при написании кода. Поскольку в программах очень часто используются 32-разрядные числа, а иногда и 64-разрядные, то 16-разрядный процессор должен был обрабатывать их “в несколько приемов” (машинных инструкций) что замедляет работу программ.

С появлением 80386-го процессора производительность компьютера стала резко возрастать, по причинам, отмеченным в предыдущем абзаце. Теперь большие числа стали обрабатываться за одну машинную команду. Но не только производительность. Очень ценной оказалась возможность увеличить адресуемую память – вплоть до 4 гигабайт (хотя для приложений доступно несколько меньше, около 3). Кроме расширения регистров и шин, одновременно росла и тактовая частота процессоров, появился конвейер, суперскалярная архитектура и т.п. В эпоху 32-битных машин произошли революционные изменения в технике.

В начале 2000-х годов появились 64-разрядные процессоры. Не все они оказались удачными. Например, Intel Itanium (архитектура IA-64), при всех своих преимуществах оказался плохо совместимым со многими 32-разрядными программами, которые работали на нем еще хуже, чем на других машинах. За что получил прозвище “Итаник” (от слова Титаник) и скоро был снят с производства.

64-разрядные процессоры AMD (компания Advanced Micro Devices) оказались намного более практичными, так как это было очередное расширение x86, причем была достигнута очень высокая степень обратной совместимости. Это означает, что 32-разрядные программы на таких процессорах выполняются без потери скорости и при поддержке любого машинного кода.

Созданная AMD архитектура команд для новых процессоров получила несколько названий, означающих одно и то же:

• x86-64;
• Amd64;
• Intel64.

Oracle и Microsoft используют для этой архитектуры термин x64, так что его тоже можно добавить в этот список.

Операционные системы

Поскольку операционные системы, с точки зрения процессора, ничем не отличаются от всех остальных программ, то все ПО должно быть совместимым с данным процессором. Для этого компиляторы и ассемблеры должны генерировать подходящий набор инструкций, чтобы он оказался выполнимым на выбранном процессоре.

При появлении нового, более совершенного процессора, не просто улучшенного, а с таким важным свойством как очередное удвоение разрядности, для программного обеспечения возможны пять ситуаций:

• запуск старых программ на новом процессоре;
• эмуляция, запуск в среде виртуальной машины;
• перекомпиляция исполняемых файлов под новый процессор;
• изменение программного кода и повторная компиляция;
• написание программного кода “с нуля”.

Первый случай требует полной обратной совместимости для нового процессора. Второй требует повышенной производительности и памяти от новой машины, так как виртуальная машина сама расходует достаточно ресурсов. Остальные случаи требуют выпуска новых версий программного обеспечения.

В действительности, все эти ситуации могут встречаться в различных сочетаниях, и поэтому при использовании уже привычных и любимых пользователями версий программ возможно все: начиная от того, что программа работает намного лучше, чем прежде, до полной невозможности ее запустить. Программы редко состоят только из одного исполняемого файла, часто к ним прилагается множество динамических библиотек (файлов dll) и дополнительных утилит. Все они могут иметь особенности, которые помешают работе программы или ограничат ее функциональность.

В таблице ниже перечисляются некоторые различия между распространенными операционными системами используемыми на ПК.

Операционная система	Разрядность, бит	Ядро	Минимум памяти для работы	Минимум на жестком диске	Частота процессора, минимум	Число задач	Число пользователей	Состояние на 2018 год
CP/M	8	Монолитное	16 Кб		1-5 MHz	1	1	Историческое
86-DOS	16	Монолитное	32 Кб		4-16 MHz	1	1	Историческое
MS DOS	16	Монолитное	64 Кб		4 MHz	1	1	Историческое
Windows 3.1	16	MS-DOS 3.1 и выше	640 Кб	6.5 Mb	4 MHz	1	1	Историческое
Windows 95	16	Монолитное	4 Мб	50 Mb	16 MHz	Многозадачная	1	Историческое
Windows 98	32	Монолитное	16 Мб	195 Mb	66 MHz	Многозадачная	1	Историческое
Windows ME	32	Монолитное	32 Mb	200 Mb	155 MHz	Многозадачная	1	Историческое
Windows 2000	32	Гибридное	32 Mb	2 Gb	133 MHz	Многозадачная	1	Историческое
Windows XP	32, 64	Гибридное	64 Mb	1.5 Gb	233 MHz	Многозадачная	1
Windows Vista	32, 64	Гибридное	384 Mb	20 Gb	800 MHz	Многозадачная	1	Историческое
Windows 7	32, 64	Гибридное	1 Gb/2 Gb*	16 Gb/20 Gb*	1 GHz	Многозадачная	1	Прекращена основная поддержка
Windows 8	32, 64	Гибридное	1 Gb/2 Gb*	16 Gb/20 Gb*	1 GHz	Многозадачная	1	Не поддерживается
Windows 10	32, 64	Гибридное	1 Gb/2 Gb*	16 Gb/20 Gb*	1 GHz	Многозадачная	1	Поддерживается

На заметку! * – слеш (/) разделяет платформы x86 (32 бит) и x86-64 (64 бит).

Как определить разрядность компьютера

Узнайте особенности и недостатки систем в статье —

Первый способ

Одним из способов является переход в меню BIOS компьютера. На разных машинах для этого могут быть свои клавиши, используемые в начале загрузки. Обычно подсказка для перехода в меню BIOS находится внизу экрана и у пользователя есть некоторое время чтобы войти туда, т.е. успеть нажать требуемую клавишу. Если пользователь ничего не предпринимает, загрузка продолжается, как обычно.

Таким образом можно однозначно узнать марку процессора. Правда, здесь не указана его разрядность, но так как процессор у нас однозначно идентифицирован, то найти его разрядность очень легко в поисковых системах интернета.

Второй способ

При загруженной системе нужно обратиться к ее свойствам. Для этого нужно сделать следующее:

Третий способ

Для определения установленного процессора можно использовать командную строку.

Как определить разрядность операционной системы

Один из способов уже показан выше, это третий способ с командой «systeminfo». Для тех, кто не любит иметь дело с «Командной строкой», есть еще один способ:

Ответы на частые вопросы

Пользователей часто интересуют вопросы, на которые они хотят иметь вполне однозначные ответы, без необходимости вникать в тему глубоко. Вот некоторые из них вместе с ответами.

Вопрос	Ответ
Какой процессор x86?	Любой 32-разрядный, совместимый с ПК
Нужны ли 64-разрядные драйверы для устройств при работе в 64-разрядной версии Windows?	Обязательно. Драйверы устанавливаются в соответствии с выбранной операционной системой
Как сменить разрядность операционной системы?	Никак. Только переустановкой. Предварительно необходимо сохранить все важные данные
32 или 64 бит: какую ставить систему и как определить?	Если процессор 32-разрядный, то можно ставить только 32-разрядную версию ОС. Если процессор 64-бит, то следует руководствоваться всеми остальными системными требованиями
Почему следует устанавливать 64-битную версию операционной системы?	Если ваш компьютер достаточно современный (не старше 7-8 лет) то он обязательно поддерживает 64-разрядные системы, и именно этот вариант раскрывает все возможности данного компьютера полностью
Какая «семерка» лучше - 32-х или 64-х разрядная	Здесь скорее нужно говорить о "железе", если компьютер достаточно новый, то лучше, конечно-же 64-разрядная
Можно ли запускать 32-разрядные программы и драйвера на 64-разрядном компьютере?	В подавляющем большинстве случаев можно, если используется архитектура amd64 (она же x86-64). Кроме того, в Windows 7, например, имеется режим эмуляции Windows XP, который дает дополнительные возможности для этого. Однако есть случаи несовместимости и придется использовать 64-разрядные версии таких приложений
Какие недостатки есть у 64 битной Windows?	Повышенные требования к памяти, и больше места на диске. Но это является проблемой только для старых компьютеров

Видео — Выбор между 32-разрядными и 64-разрядными версиями Windows

Приветствую, дорогие друзья. Сегодня поговорим, как Вы поняли из заголовка, про разрядность Windows .

Не столь многие пользователи компьютера слышали, что Windows имеет некую разрядность - x32, x64 и x86 и еще меньше пользователей реально знают что это, где это взять\сменить и зачем оно надо. С этими разрядностями связано даже некоторое число мифов.

Пройдясь на днях по интернету я заметил интересную вещь - хоть сколько-нибудь внятной информации по этому вопросу довольно мало, что собственно и подтолкнуло меня к написанию этой статьи.

Вводная про разрядность Windows

Начну, пожалуй, с того, что разрядностей у Windows на сегодняшний день пока две: 32 -бит и 64 -бит, т.е. дистрибутивы делятся на x32 и x64 соответственно. Что же до x86 - это не более чем обозначение 32 -х битной версии (т.е. если Вы увидите x86 , то знайте что речь идет о x32 ). Зачем два названия решительно не понятно, но знайте, что если Вы не устанавливали специально 64 -битную операционную систему, то Ваша Windows имеет 32 -х битную разрядность.

Однако, на всякий случай, посмотреть разрядность в системе можно простейшим способом: находим ярлык"Мой компьютер ", жмем по нему правой кнопкой мышки и выбираем пункт свойства (скриншот ниже актуален для Windows 7 , в случае с Windows XP окно будет немного другим, но смысл тот же):

Давайте разберемся, чем же отличаются дистрибутивы и разрядность Windows x32 от Windows x64 и стоит ли вообще переходить на 64 -бита.

Примечание : не только система, но и программы (и драйвера) имеют разрядность, т.е, бывают 32 -битные и 64 -битные, а посему, следуя тексту ниже, могут видеть и использовать либо ограниченное количество памяти, либо всю.

Стоит ли менять шило на мыло и наоборот?

Основное и едва ли не единственное отличие x64 от x32 в том, что версия x64 может работать с памятью вплоть до 32 Гбайт и запускать одновременно и 64 -битные, и 32 -битные приложения, тогда как традиционная x32 способна адресовать лишь до 4 Гбайт памяти, запускать только 32 -битные программы для которых доступно только 3 Гбайт (говоря проще, даже если в компьютере 4 Гбайт (и более) памяти, то 32 -битная система будет отображать и работать лишь с 3 -мя, а остальная память будет попросту простаивать, ибо ни система, ни программы, попросту её не увидят).

У версии x64 ситуация иная: для 32 -битных приложений доступны все 4 (и более) Гбайт , а для 64 -битных приложений вообще вся оперативная память, которая физически установлена в компьютере. Повторюсь, что 64 -битная система может запускать и те и другие приложения, но не наоборот.

В общих чертах вот так. Остальное - куча технических и не очень подробностей, которые в общем-то не очень то нужно знать, а посему я попросту приведу некоторые итоги, которые объяснят почему стоит\не стоит (решать всё равно Вам) переходить на x64 .

Какую разрядность Windows выбрать и почему

Поехали. Все "за" и "против" перехода на разрядность Windows x64 :

• 64 -битная версия Windows , формально выглядит и ощущается точно так же, как и обычная 32 -битная, т.е. никаких особенных новшеств и бонусов в ней нет, однако, люди с многоядерными процессорами могут ощутить прирост производительности при использовании такой системы и 64 -битных приложений в ней (что, впрочем, актуально далеко не для всех и не всегда);
• x64 способна видеть и работать с оперативной памятью 4 и более Гбайт . А вот x32 видит только 3 Гбайта , даже если физически планок оперативной памяти стоит больше. Т.е, люди, которые имеют в компьютере большой запас памяти получат больше производительности на 64 -битной системе и меньше проблем с недостатком оперативной памяти;
• Не для всех компьютеров и железа в нем, производители выпустили 64 -разрядные версии драйверов, что может стать проблемой при переходе на такую систему. Проверяйте наличие драйверов на сайте производителей мат.платы, видеокарты и тп, возможно, что Вы просто не сможете мигрировать с 32 -разрядной системы;
• Большинство x32 приложений прекрасно работают в x64 системах, но не наоборот;
• Формально смысл перехода, в основном, заключается в количестве памяти на борту компьютера. Если меньше 4 Гбайт , то переходить смысла почти нет. Если больше (или хочется поставить больше), то стоит. Естественно, что для большинства систем, приложений и игр актуально правило "Чем больше памяти - тем лучше". Почему? Читайте в моей статье " "
• Моё мнение - однозначно x64 , ибо большое количество памяти и, бывает, улучшенная производительность для многоядерников, определенно рулит.

Кратенько как-то так.

Хотите знать и уметь, больше и сами?

Мы предлагаем Вам обучение по направлениям: компьютеры, программы, администрирование, сервера, сети, сайтостроение, SEO и другое. Узнайте подробности сейчас!

Как узнать разрядность Windows

Я уже выше говорил как глянуть разрядность, однако, на всякий случай, скажу еще один способ (актуален для Windows XP ):

1. Нажмите "Пуск - Выполнить ."
2. Наберите в открывшемся окне: winmsd.exe и нажмите кнопку OК .
3. В области сведений в столбце "Элемент " найдите пункт "Тип ". Если система 32-разрядная, то пункт "Тип " будет иметь значение "Компьютер на базе X86 ". Если система 64 -разрядная, то пункт "Тип " будет иметь значение "Компьютер на базе Itanium ".

Это был вариант для тех, у кого способом выше, разрядность не определяется или не указана.

Послесловие

Как-то так. Надеюсь, что теперь Вы знаете про разрядность Windows , если не всё, то куда больше, чем раньше.

Вообще я сторонник прогресса, а все явно идет к полному переходу на x64 системы и приложения. И это хорошо, ибо чем больше памяти и чем она шустрее, наряду с процессором, тем выше производительность и комфортней работать.

Пожалуй, вот так. Если есть еще вопросы пишите в комментариях;)

PS : Мои статьи на тему шустрости x64 -системы вот: " " и вот: " ".

Данная Windows 7 официальная русская взята с официального сайта Microsoft 64 и 32 битные версии. Как определить какая разрядность вам подойдет? Есть системные требования, к которым следует придерживаться, независимо как для ПК, так и для ноутбука. Узнать какое железо установлено, можно в свойствах компьютера, а именно какой производитель процессора, его частота и модель. Один из главных требований – количество установленной оперативной памяти (ОЗУ), от этих данных мы и будем отталкиваться.

Минимальные и рекомендуемые системные требования для установки официальной Windows 7 Максимальная 64 и 32 битных версий:

1. Процессор (CPU) для x64, 2 ядра и больше с тактовой частотой 2 Гц и выше, если ниже устанавливаем 32 битную Виндовс 7.
2. ОЗУ – оперативной памяти должно быть не меньше 4 Гб если устанавливать 64 бит и не меньше 1 ГБ для 32 бит.
3. Свободное место на диске (HDD) на ваше усмотрение и хорошо если у вас SSD, лично я рекомендую под системный диск выделить не менее 50 Гб. Что бы не удалять ненужные данные для освобождения места на диске, для стабильной работы.

Теперь вы знаете какой Windows 7 лучше установить, скачать официальную Виндовс 7 64 и 32 битную версию можно по ссылкам в начале описания. После загрузки выполняем запись на носитель, будь то флешка или диск. Программа УльтраИсо в этом поможет, скачать её так же можно с нашего сайта в разделе «Программы». Для удобства пользования на рабочем столе выведены ярлыки нескольких браузеров, через которые можно найти требуемые драйвера или программы.

Открываем скаченный iso с Windows 7 Ultimate и производим запись, все данные с флешки будут удалены. Наша установочная флешка с Windows 7 готова, следующий этап установка и активация. Подробно описывать процесс установки Виндовс 7 не вижу смысла, все стандартно, вызываем с горящей клавиши BootMenu указываем загрузиться с нашей флешки, и установка начнется.

Активация Windows 7 выполняем уже после завершения, когда увидите рабочий стол, ярлык «Активатор» запустите его и нажмите Apply для начала активации. Система автоматически перезагрузится и теперь у вас официальная Windows 7 64 или 32 бит Максимальная уже активированная, останется лишь проинсталить необходимые системе драйвера, это можно сделать с программой SDI и установить нужные вам программы.

Если возникли вопросы или пожелания, оставляйте их в комментариях. Напомню, скачать Windows 7 официальную 64 bit русскую можно по торрент ссылке в начале новости.

В некоторых случаях может потребоваться узнать, сколько бит: 32 или 64 Windows, установленная на компьютере пользователя Виндовс . Этот вопрос особенно актуален для любителей поиграть в современные компьютерные игры, так как именно последние чаще всего требуют определенной разрядности операционной среды. При установке драйвера устройства также может понадобиться узнать, какого типа Виндовс у вас установлена.

Определения типа Виндовс

Узнать, к какому типу разрядности относится ваша Виндовс, можно, с помощью определенных шагов. В статье как раз и пойдет речь о тех способах, которые позволяют определить битность в различных версиях Windows. Следует сказать, что все они достаточно просты и не требуют от пользователя практически никаких навыков.

Что такое разрядность (битность)

Прежде чем начать отвечать на вопрос «как узнать разрядность системы 32 или 64 », необходимо разобраться, что это такое - битность. Разрядностью (битностью) какого-либо аппаратного устройства называют его способность обрабатывать указанное количество битов одновременно. То есть от этой величины зависит, сколько информации, к примеру, процессор обрабатывает в единицу времени. Понятно, что чем больше битность, тем выше скорость работы.

Типы операционных систем

В зависимости от разрядности на сегодняшний день существует два вида Виндовс-систем:

• 32- битная (или x 86) - традиционный тип, используемый и по сей день;
• 64-битная (или x64) - на данный момент наиболее распространенная и продвигаемая версия.

Важное отличие этих версий операционных систем заключается не только в поддержке соответствующих типов процессоров, но и в возможности работы с определенным объемом оперативной памяти. Например, для 32-битной версии Виндовс максимально допустимый объем «оперативки» ограничен 3,5 гб. В то же время ее современный 64-разрядный аналог допускает увеличение до 200 гб. При всем этом визуально определить, какая у вас версия Виндовс , скорее всего, не получится: они абсолютно идентичны.

Итак, как посмотреть, сколько бит: 32 или 64 ? Для этого существуют несколько способов, о которых дальше и пойдет речь.

Способ 1: самый простой

Самый простой способ, не требующий особых навыков: мы просто нажимаем клавишу «Win» и, не отпуская ее, следом жмем «Pause». В открывшемся окне в строке «Тип системы» и будет указана разрядность вашей Виндовс. Такой метод подходит для всех современных версий Виндовс (от 7 до 10).

Способ 2: окно свойства системы

Этот способ так же, как и предыдущий, ведет к окну свойств системы и позволяет ответить на вопрос «как узнать на xp 32 или 64». Отличие в том, что мы используем вместо клавиатуры только мышь. Этот метод подходит для всех актуальных версий Виндовс, но особенно пригодится пользователям Windows X. P. Для определения типа системы выполняем следующее:

• Нажимаем на кнопку «Пуск».
• Кликаем мышью (правой кнопкой) по иконке «Мой компьютер».
• Выбираем «Свойства».

Таким образом, мы попадем в то же окно, где и сможем узнать тип нашей системы.

Для того чтобы ответить на вопрос «как узнать windows 7 32 или 64 » существует еще один простой способ, включающий пункты меню «Пуск». Итак, воспользуемся им:

• Нажать мышью по кнопке «Пуск».
• В строке поиска набрать «Сведения о системе».
• В открывшемся окне найти слова «Тип».

Средство диагностики DirectX

Информацию о том, какая разрядность Windows, можно посмотреть и в диалоговом окне диагностики DirectX. Для этого выполняем следующие шаги:

• Нажимаем комбинацию «Win + R».
• В открывшемся поле вбиваем слово «dxdiag».
• В графе «Операционная система» и будет указана битность вашей Виндовс.

Метод 4: «Параметры компьютера»

Этот способ позволит узнать тип системы пользователям Виндовс 8 и выше. Он отлично подойдет тем, кому нравится использовать нововведения в интерфейсе последних версий Windows. В рассматриваемом случае все необходимые сведения получаются путем использования панели «Charm». И для этого необходимо выполнить следующее:

• Переместить курсор в правый нижний угол экрана.
• В появившейся панели нажать на иконку с надписью «Параметры».
• Далее выбрать «Сведения о системе».

Еще одним методом, актуальным для последних версий Виндовс, включая Win10, является следующий. Он настолько же прост, как и все предыдущие:

• Нажимаем «Пуск» и далее выбираем «Настройки».
• Следующий шаг: идем дальше по пунктам меню «Система, а затем в подпункт «Сведения о системе».

Итак, теперь вы знаете несколько способов того, как посмотреть, сколько бит: 32 или 64 в любой из версий Windows. Как вы успели, наверное, понять, все описанные в статье методы крайне просты в использовании. А это значит, что вопрос о битности программ, устанавливаемых на ваш компьютер, для вас больше не будет проблемой.

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.