32-Bit-x64-Prozessor-Betriebssystem: Einschränkungen und was dies bedeutet

Ein 32-Bit-Betriebssystem und ein x64-Prozessor zu haben, ist heutzutage ehrlich gesagt nicht die häufigste Sache, obwohl es Benutzer geben kann, die die Auswirkungen einer CPU-Architektur und der des Betriebssystems nicht sehr gut verstehen. Deshalb werden wir diesen Artikel machen, in dem alles etwas klarer wird.

Inhaltsverzeichnis

Und es gibt nicht nur 32- und 64-Bit-Prozessoren und Betriebssysteme, sondern auch Anwendungen. Wenn wir uns die Hauptordner des Systems ansehen, werden wir feststellen, dass es den Ordner mit Programmdateien und Programmdateien (x86) gibt. Was bedeutet das? Nun, wir werden hier alles sehen.

Was ist x86-Architektur?

Lassen Sie uns zunächst die Grundlagen der x86-Architektur und ihren Einfluss auf die Prozessoren betrachten.

Wie wir alle wissen, ist der Prozessor ein Hardwareelement eines Computers, der aus unzähligen integrierten Transistorschaltungen und Logikgattern besteht. All dieses Framework bildet die zentrale Verarbeitungseinheit, in der jede Sekunde Millionen und Berechnungen durchgeführt werden, mit denen die auf der Festplatte unseres Computers installierten Anweisungen und Programme gestaltet werden können. Der Prozessor ist daher das Element, das unserem Team Informationen gibt, und ist dafür verantwortlich, dass unsere Aktionen sinnvoll sind.

Bei der x86-Architektur geht es im Wesentlichen darum, wie Prozessoren intern auf der grundlegendsten Ebene erstellt werden - dh wie die internen Elemente, aus denen ein Prozessor besteht, kommunizieren. Diese Elemente sind die Register, die Recheneinheit, der Programmzähler usw.

Das Wichtige und das, was Sie berücksichtigen müssen, ist, dass ein x86-Prozessor nicht bedeutet, dass es sich um 32 oder 64 Bit handelt. Dieses Konzept unterscheidet sich von der physischen Architektur des Prozessors. Tatsächlich war der erste Prozessor mit x86-Architektur der Intel 8086, eine 16-Bit- CPU .

CISC- und RISC-Prozessor

Um ein wenig zu erweitern, lohnt es sich zu wissen, was ein Prozessor ist, der mit CISC- und RISC-Anweisungen arbeitet, da er viel mit der x86-Architektur zu tun hat.

CISC-Prozessor

Genau ein CISC-Prozessor verwendet die x86-Architektur und steht für Complex Instruction Set Computer. Es handelt sich um ein Prozessormodell, das mit einem sehr breiten Befehlssatz arbeiten kann und somit komplexe Operationen zwischen den im RAM und den internen Registern betriebenen ausführen kann. Diese CPUs wurden schon immer von Intel und AMD hergestellt.

Diese Architektur richtet sich an Computer, die mit Desktop-basierten Betriebssystemen arbeiten und hauptsächlich mit Grafiken arbeiten, da die Komplexität der darin enthaltenen Anweisungen größer ist und eine bessere Leistung erzielt wird. Aber sie haben ein Problem, und das heißt, dass solch komplexe Anweisungen es schwieriger machen, parallele Operationen mit mehreren Kernen durchzuführen. Aus diesem Grund können heutige Prozessoren auch CISC-Anweisungen in RISC übersetzen. Die Vorteile dieser Architektur bestehen darin, dass sie Code besser kompilieren und komprimieren können, das Debuggen vereinfachen und die Ausführung von Programmen einfacher ist.

RISC-Prozessor

Im Gegensatz dazu bietet ein Prozessor mit RISC-Architektur, Reduced Instruction Set Computer, einen viel kleineren Befehlsbereich und ist einfacher auszuführen. Diese Prozessoren sind darauf ausgerichtet, mehrere Befehle parallel und segmentiert auszuführen und somit die Anzahl der Zugriffe auf den Systemspeicher zu verringern.

Diese CPU wurde von PowerPC beispielsweise für die ersten Unix-Systeme und -Server erstellt. Sie führen Anweisungen schneller aus und ermöglichen größere Caches. Darüber hinaus ist die Codierung von Anweisungen schneller, da das gesamte System in Bezug auf die Vielfalt der Anweisungen einfacher und einheitlicher ist. Die Wahrheit ist jedoch, dass die RISC-Architektur bei Programmieraufgaben viel komplexer ist, was der Anwender erfordert Verwenden Sie Assembler als Quellcode.

Was ist eine 32- oder 64-Bit-CPU?

Bevor wir uns weiter vom Hauptthema der Prozessoren entfernen, wollen wir noch einmal auf die Unterschiede zwischen den beiden Prozessoren eingehen. Darüber hinaus wissen wir bereits, dass x86 nichts mit 32 oder 64 Bit zu tun hat. Tatsächlich werden die Prozessoren mit 64 Bit als x86_64 bezeichnet, da es sich um eine x86-Architektur handelt, die jedoch mit einer Breite von 64 Wörtern funktioniert. Bits. Oh, jetzt werden wir sehen.

Ein 32- oder 64-Bit-Prozessor zu sein, liegt in der Länge, mit der Daten und Anweisungen im Prozessor gespeichert und verarbeitet werden. Es versteht sich von selbst, dass die CPU sozusagen nur elektrische Signale mit 1/0 Strom / Nichtstrom versteht und jede dieser Zahlen als Bits bezeichnet wird, die nur zwei Zustände haben. Diese Bits verbinden sich zu Wörtern und erhöhen so die Vielfalt von Anleitung dank Multi-Bit-Kombinationen.

In einem 32-Bit-Prozessor gibt es Wörter, die 32 Nullen und Einsen in einem 64-Bit-Prozessor kombinieren, da diese Wörter doppelt so groß sind und beispielsweise doppelt so viele Informationen enthalten. Dies bedeutet, dass die Kapazität eines 64-Bit-Prozessors mit zwei multipliziert wird, indem mehr Aufgaben in kürzerer Zeit ausgeführt werden können, dies hat jedoch auch andere sehr wichtige Auswirkungen auf die Speicherkapazität und die Adressierung von Befehlen.

Einschränkungen des 32-Bit-x64-Prozessors des Betriebssystems

Bei Verwendung eines 32- oder 64-Bit-Prozessors gibt es physische und logische Unterschiede. Und diese wirken sich auch direkt auf das Betriebssystem aus. Mal sehen, was sie sind und warum es nicht empfohlen wird, unterschiedliche Architekturen zu verwenden.

RAM-Speicherbeschränkung

Der erste Unterschied liegt in der Verwaltung des RAM-Speichers und auch des virtuellen Speichers. Wenn wir eine 32-Bit-CPU haben, können nur 2 ³² Zahlenkombinationen gelesen werden, dh 4.294.967.296 Speicherzellen oder 4 GB RAM. In der Zwischenzeit kann eine 64-Bit-CPU theoretisch 2 64- Zellen-Daten lesen, etwa 16 Millionen Terabyte (16 Exabyte).

Was bedeutet dies bei der Installation eines 32- oder 64-Bit-Betriebssystems? Aktuelle Betriebssysteme und verfügbare Hardware können diese Werte aufgrund physikalischer Grenzen nicht erreichen. Darüber hinaus kann Windows 10 Pro nur 512 GB RAM adressieren. Anscheinend werden wir keine Probleme haben, da die aktuellen PC-Motherboards etwa 128 GB RAM unterstützen.

In jedem Fall unterstützt ein PC, der aus einer CPU und einem 32-Bit-Betriebssystem besteht, nur 4 GB RAM, und dies wirkt sich direkt auf uns aus, da wir derzeit mit dieser winzigen Menge RAM auf unserem PC praktisch nicht überleben können. Beachten Sie dies sofort, indem Sie eine virtuelle Maschine mit einer 64-Bit-CPU und einem 32-Bit-System erstellen.

In den Eigenschaften werden wir informiert, dass wir 3, 5 GB RAM installiert haben (500 MB sind für GPU). Wenn wir uns jedoch das andere Capture ansehen, haben wir der virtuellen Maschine 6 GB zugewiesen, dh es gibt zwei 2 GB, die nicht einmal verwendet werden, da die Wortbreite von 32 nicht mehr als 4.294.967.296 Zellen adressieren kann Speicher.

In jedem Fall sind diese Grenzwerte für 64-Bit-Systeme viel umfangreicher. Wir haben bereits 512 GB für Windows 10 Pro gesehen. In serverorientierten Systemen ist sie jedoch viel umfangreicher. Windows Server 2016 unterstützt beispielsweise bis zu 24 TB RAM. Und unter Linux passiert genau das Gleiche, obwohl sowohl das Desktop- als auch das Serversystem mehrere TB RAM unterstützen, ist es der Vorteil, freie Software zu sein.

Virtueller Speicher für Anwendungen

Es gibt auch eine Einschränkung bei der Zuweisung des virtuellen Speichers pro Prozess. Seien Sie vorsichtig, wir sprechen nicht über den virtuellen Speicher des Systems, den wir auf der Festplatte zuweisen, falls uns RAM fehlt, sondern über den RAM, der automatisch von Anwendungen zugewiesen wird, die viele Ressourcen verbrauchen. Ein Beispiel hierfür sind Anwendungen wie Photoshop oder BIM- oder CAD-Programme, bei denen viel Speicher benötigt wird, um Texturen und Prozesse im Hintergrund zu speichern.

Insbesondere kann ein 32-Bit-Betriebssystem jedem Programm nur 2 GB virtuellen Speicher zuweisen, während ein 64-Bit-System theoretisch bis zu 8 TB zuweisen kann .

Anwendungskompatibilität

Es geht jedoch nicht nur um die Adressierung des RAM-Speichers, sondern es gibt auch offensichtliche Einschränkungen hinsichtlich der Anwendungsunterstützung für das Betriebssystem. Das erste, was wir tun können, um es zu bemerken, ist, auf die lokale Festplatte in einem 64-Bit-Betriebssystem und weitere 32 zu gehen.

Wenn Sie sich die 32-Bit-Datei ansehen, gibt es nur einen Ordner für die Programmdateien, während die 64-Bit- Datei zwei enthält und in einen von ihnen x86 einfügt. Es sollte wirklich 32 setzen, der Fall ist, dass ein 32-Bit-System keine 64-Bit-Anwendungen unterstützt, während ein 64-Bit-System, ja, wir können 32- und 64-Bit-Anwendungen installieren.

Wir haben das Beispiel mit dem 7-Zip-Kompressor erstellt und die von uns installierte x64-Version für Windows 8 von 32 heruntergeladen. Wir sehen, dass es sofort anzeigt, dass diese Anwendung nicht unterstützt wird. Und Sie werden sagen, die CPU selbst ist 64 Bit. Warum funktioniert es nicht? Nun, da das Betriebssystem in erster Linie dasjenige ist, das die Anweisungen dekodiert, die an die CPU gesendet werden sollen, und wenn es 32 ist, kann es bei 64 nicht arbeiten.

Kann ich ein 64-Bit-Betriebssystem auf einem 32-Bit-Computer installieren?

Natürlich nicht, Sie müssen den Test nur durchführen, indem Sie eine Windows-ISO herunterladen und versuchen, sie auf Ihrem Computer auszuführen. es ist nicht möglich und sofort erscheint ein Bildschirm, der Sie detailliert anzeigt.

Natürlich kann ein 32-Bit-System auf einem 64-Bit-Computer installiert werden.

Wie erkenne ich, ob ich eine 64-Bit-CPU oder ein 64-Bit-Betriebssystem habe?

Inzwischen wissen Sie wahrscheinlich bereits, wie Sie dies betrachten können, dank der Screenshots, die wir im gesamten Artikel gesehen haben. Wenn Sie jedoch weitere Informationen dazu wünschen, wie Sie dies sowohl unter Windows als auch unter Linux überprüfen können, laden wir Sie ein, dies zu tun Artikel.

In jedem Fall ist es auch nicht notwendig, es sich anzusehen, da wir beispielsweise, wenn wir einen Computer von vor etwa zehn Jahren haben, zu 100% sicher sind, dass es sich um 64 Bit handelt. Heutzutage verfügen praktisch alle Desktops über 64-Bit-Hardware, und wir finden nur 32-Bit-CPUs für Geräte, die so einfach sind wie programmierbare Mikrocontroller, Wearables wie Aktivitätsarmbänder oder Smartwatches, Mäuse und Tastaturen oder das gelegentliche NAS oder grundlegende DAS.

Schlussfolgerung und Empfehlungen zum 32-Bit-Betriebssystem x64-Prozessor

Unsere Empfehlung ist natürlich, sicherzustellen, dass unsere Geräte 64-Bit sind, und immer ein 64-Bit-Betriebssystem und Anwendungen zu installieren. Dies ist eine Grundvoraussetzung, um die gesamte Leistung unseres Teams nutzen zu können und es nicht nur halb oder weniger als möglich zu halten.

Jetzt hinterlassen wir Ihnen einige interessante Tutorials und Anleitungen, falls Sie sie sich ansehen möchten.

Nun, hier kommt unser kleiner Artikel, der die Einschränkungen eines 32-Bit-Betriebssystems auf einem x64-Prozessor erklärt. Wenn Sie Fragen haben oder etwas hinzufügen möchten, das fehlt, hinterlassen Sie uns unten einen Kommentar.