ซีพียู 32 บิตเทียบกับ 64 บิต

ตั้งแต่ปี 2548 Microsoft ได้เสนอระบบปฏิบัติการ Windows ทั้งรุ่น 32 บิตและ 64 บิต อาจเป็นเรื่องยากที่จะบอกได้ว่าความแตกต่างคืออะไร และเหตุใดจึงสำคัญ ในที่สุด 64 บิตก็เหนือกว่า แต่ก็ไม่เหมาะกับคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง

'บิต' คืออะไร?

ในการคำนวณ บิตเป็นเลขฐานสองเดียว โดยมีค่าที่เป็นไปได้สองค่าคือ 1 และ 0 สำหรับแต่ละบิตที่คุณเพิ่ม จำนวนของค่าที่เป็นไปได้จะเพิ่มเป็นสองเท่า ดังนั้นสำหรับสองบิต คุณมีเลขฐานสองสองหลักและสี่ค่าที่เป็นไปได้ สำหรับสามบิต คุณมีเลขฐานสองสามหลักและค่าที่เป็นไปได้ 8 ค่าเป็นต้น ที่ 32 บิต คุณมีชุดค่าผสมที่เป็นไปได้ 232 ชุดหรือค่าที่เป็นไปได้ 4,294,967,296 ค่า ด้วย 64 บิต มีค่าที่เป็นไปได้ทั้งหมด 18,446,744,073,709,551,616 ค่า

ข้อจำกัด 32 บิต

ด้วยตัวของมันเอง ตัวเลขทั้งสองนี้น่าประทับใจแต่ไม่ได้มีความหมายอะไรเลย 32 บิต-CPU สามารถใช้รีจิสเตอร์ 32 บิตเพื่อเก็บข้อมูลและประมวลผลค่า 32 บิตเท่านั้น

เคล็ดลับ: รีจิสเตอร์คือหน่วยความจำที่รวดเร็วมากที่จัดเก็บข้อมูลที่ CPU กำลังทำงานอยู่

ข้อจำกัดหลักของ CPU 32 บิตคือจำนวน RAM ที่สามารถรองรับได้ CPU 32 บิตสามารถระบุที่อยู่ของ RAM ได้สูงสุด 4 GiB เท่านั้น CPU 32 บิตไม่สามารถเรียกที่อยู่ของ RAM ที่เกินจำนวนนี้ได้ สำหรับคำเปรียบเปรยในโลกแห่งความเป็นจริง ลองนึกภาพการกรอกแบบฟอร์มออนไลน์พร้อมที่อยู่ของคุณ แต่ที่ที่คุณต้องป้อนบ้านเลขที่ อนุญาตให้มีตัวเลขสองหลักเท่านั้น หากคุณอาศัยอยู่ในบ้านเลขที่ 100 แสดงว่าคุณโชคไม่ดี

เคล็ดลับ: GiB หมายถึง Gibibytes Gibi เป็นคำนำหน้าที่ออกแบบมาสำหรับระบบเลขฐานสอง เช่น คอมพิวเตอร์ และได้รับการออกแบบมาเพื่อให้คำนำหน้ามาตรฐานของ giga (1,000,000,000) ไม่ใช่จำนวนเต็มในเลขฐานสอง ในสัญลักษณ์นำหน้านี้ แต่ละขั้นตอนของคำนำหน้าจะใหญ่กว่าขั้นตอนก่อนหน้า 1024 เท่า แทนที่จะเป็น 1,000 เท่า ตัวอย่างเช่น หนึ่งกิโลกรัมคือ 1,000 กรัม และหนึ่งคิบิไบต์คือ 1024 ไบต์ สี่กิกะไบต์คือ 4 x 1024 x 1024 x 1024 ไบต์ หรือ 4,294,967,296 ไบต์

ทำไมคุณถึงต้องการซีพียู 64 บิต

ในความเป็นจริง คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ต้องการ RAM มากกว่า 4 GiB เพื่อให้สามารถใช้งานระบบปฏิบัติการและซอฟต์แวร์ได้ดี Windows 10 อ้างว่าจำนวน RAM ขั้นต่ำที่ต้องการคือ 1GB บน CPU 32 บิตหรือ 2GB บน CPU 64 บิต อย่างไรก็ตาม หากคุณลองใช้คอมพิวเตอร์ที่มี RAM เพียงเล็กน้อย คุณจะมีประสบการณ์ที่แย่มาก แม้จะมี RAM ขนาด 4 GB ในระบบของคุณ คุณก็ยังพบปัญหาอย่างต่อเนื่องซึ่งพื้นที่ใน RAM ของคุณใกล้จะหมด และต้องย้ายข้อมูลออกจากมันกลับไปยังฮาร์ดไดรฟ์ที่ช้ากว่ามาก

วิดีโอเกมสมัยใหม่ เครื่องมืออย่างซอฟต์แวร์ตัดต่อ และแม้แต่ Chrome ที่เปิดแท็บจำนวนมากก็สามารถใช้ RAM ได้มากกว่า 4 GB ด้วยตัวเอง แม้แต่โทรศัพท์มือถือก็สามารถเพิ่ม RAM ได้ถึง 4 GB เมื่อคุณคำนึงถึงข้อกำหนดของระบบปฏิบัติการ แอปพื้นหลัง และเกมหนึ่งหรือสองเกม เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้น ความต้องการของระบบก็จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ การย้ายไปยังแพลตฟอร์ม 64 บิตได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ไขปัญหานี้ ก่อนที่มันจะกลายเป็นปัญหามากเกินไป

ในทางทฤษฎีแล้ว CPU 64 บิตสามารถจัดการกับ RAM ขนาด 16 Exbibytes แบบเต็มได้ อย่างไรก็ตาม สำหรับเหตุผลด้านประสิทธิภาพและความเข้ากันได้ มาตรฐานปัจจุบันคือ "เพียง" รองรับ RAM ขนาด 4 pebibytes

เคล็ดลับ: เพบิไบต์และเอ็กซ์บิไบต์คือ (ประมาณ) ล้านและหนึ่งพันล้านกิบิไบต์ตามลำดับ ประมาณว่าสิ่งเหล่านี้เพิ่มขึ้นเป็นเลขฐานสอง ดังนั้นจึงเป็นทวีคูณของ 1024 แทนที่จะเป็น 1,000 ดังนั้นจำนวนที่แน่นอนจะเท่ากับ 1,048,576 และ 1,073,741,824 กิบิไบต์ตามลำดับ

การใช้ CPU 64 บิตหมายความว่าสามารถระบุ RAM ได้มากขึ้น แต่ก็หมายความว่าที่อยู่ ค่าการลงทะเบียน และหมายเลขที่ CPU จัดการแต่ละรายการจะใหญ่กว่าด้วย การดำเนินการนี้ไม่มีผลกระทบด้านประสิทธิภาพที่เห็นได้ชัดเจน แต่หมายความว่าต้องใช้พื้นที่เก็บข้อมูลมากขึ้นสำหรับค่ารีจิสเตอร์ ฯลฯ

ในการใช้ประโยชน์จาก RAM เพิ่มเติม คุณต้องใช้ระบบปฏิบัติการ 64 บิต หากไม่มีสิ่งนี้ CPU 64 บิตจะถูกขัดขวางโดยข้อจำกัด 32 บิตของระบบปฏิบัติการ CPU 64 บิตที่เน้นผู้บริโภคและระบบปฏิบัติการทั้งหมดรองรับการรันแอพพลิเคชั่น 32 บิตโดยไม่ต้องทำการเปลี่ยนแปลงใดๆ ดังนั้น คุณไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับความเข้ากันได้ของซอฟต์แวร์ในเกือบทุกกรณี

ในโลกแห่งความเป็นจริง CPU 64 บิตไม่เร็วไปกว่า CPU 32 บิตสำหรับผู้ใช้ส่วนใหญ่ ในแอปพลิเคชั่นประมวลผลประสิทธิภาพสูงบางตัว เช่น ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ การเปลี่ยนแปลงสถาปัตยกรรมอาจมีผล แต่คนส่วนใหญ่ไม่น่าจะสังเกตเห็นความแตกต่าง