需要64bit吗？64位处理器13问？

需要64bit吗？64位处理器13问  
　　　　　　　　　　　　　发布日期:04-06 作者/来源： 钟海宇  责编:水鱼
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　　一直以来就很想去做一篇关于64bit处理器的文章，介绍一下关于64位处理器的一切，包括出现的缘由，到底能够给我们带来什么，对未来有什么影响之类的。不过一直都没有找到一个很好的切入点，在Intel明确即将推出Nocona 64bit处理器以后，今天可能算是一个比较好的开始。

64位处理器的发展：

　　64位处理器能否如此快的出现在我们面前，不得不感谢一个公司，那就是AMD。为了解决好Athlonxp接班人的问题，AMD早在几年前就已经在酝酿着启动64位处理器技术的计划。经过长时间的磨合和制程改良，终于在2003年夏天正式推出了Athlon64处理器。高端服务器系列的Opteron刚发布不久就已经尝到甜头，各种采用Opteron集群服务器的出现，一下子占据了前500名超级计算机的好几个排名，中国曙光也宣布在启动10万亿次的AMD Opteron超级计算机计划。另外，2路和4路的Opteron的服务器和工作站也日渐畅销，IBM推出2919美元的e325 2 xOpteron服务器加快了Athlon64普及的步伐，这对于以前一直都没能染指高端系列的AMD兴奋不已。



　　在桌面市场上，AMD并不十分顺利，2003年由于芯片组和CPU都较为昂贵，而且针脚方面也分为Socket754和Socket940，Athlon64演变成了富人才能够使用的处理器之一，因此也大大阻碍了Athlon64的普及计划。进入2004年，在计划下半年合并针脚为Socket939的同时，AMD也推出了一系列低端系列的Athlon64处理器，其中以研发代号为Newcastle的Athlon64处理器最为抢眼。以低价位主要目的的Newcastle处理器，和普通的Athlon64相比，Newcastle只是二级缓存被削弱为512KB，Athlon64 2800+价格却可以降到178美金，这对于普及Athlon64处理器起到了重要的作用。

　　虽然AMD在不断的推动64位处理器技术的发展，但却面临着64位的处理器没有64位操作系统支持的窘境，WindowsXP 64位版本的迟迟不发布也让AMD戴上了一顶浪费系统资源的帽子，用64位的处理器来运行32位的操作系统相信并不是所有人都乐意看到的事情。

　　在AMD不断施压之下，Intel开始有些松口的迹象。原本Intel一直否认将会在桌面市场上发布64位处理器，到了今天，最新的消息表明，Intel将会在第三季度迎来首个64位处理器——Nocona，核心将和Prescott的一样，拥有2MB二级缓存。据主板研发行内人士透露，其实此前Intel早就在研发64bit处理器技术，他们也曾经收到Intel测试用的64bit处理器，不过由于Intel强调技术的保密性，所有不能和我们透露更多的消息。这让我们回想起一度传出Prescott就是自废武功的64bit处理器的报道，无论这个新闻是否真实，从现在看来，Intel的确在筹备属于自己的64bit处理器技术。

　　可能有人会担心到底AMD和Intel的两种64bit处理器能否同时兼容于同一个操作系统？我们不必去担心这个问题，早前有报道称Intel和AMD的64位处理器技术根本就是一样的，除了很少的次要技术上有些差别而已，从技术统一发展的角度来看，这样的说法让我们值得相信。

64bit处理器的未来：

　　很多人担心，到底64bit处理器会不会就此取代32bit处理器？这个担心从目前来看仍然是不必要的，因为无论从技术的成熟度，软件的相容度还有产品的发展程度来看，32bit的处理器技术仍然相当稳固，足以应付日常的大部分操作的需要。64bit处理器技术如果要想取代32bit成为主流，除了需要硬件厂商的大力推动以外，还必须有足够多的软件厂商跟进，这需要3-5年的时间。

1、什么是bit？

　　bit就是Binary digit（二进制数字）的缩写，计算机中以0和1来表示，国内多翻译为“位”或者“位元”。

2、64bit是什么意思？

　　在同一时间内，处理器能够提供的寻址能力，CPU寄存器的发展允许他们支持更多不同的数据，从8位、16位到64位，64bit就是64位的寻址能力。

3、64bit和32bit、16bit有什么不同？

　　16bit是286时代的产物，处理器能够提供16位的寻址能力，也就是

　　AB用16bit表达出来就是 01000001 01000010

　　32bit是386以来的产物，，也就是说处理器能够提供32位的寻址能力。

　　ABCD用32bit来表达出来就是  01000001 01000010 01000011 01000100

4、为什么位数越大越好？

　　这个道理很简单可以理解。就像搬箱子一样，如果一个人一次只能够搬动8个（8bit）箱子，那么搬动64个箱子的时候就需要来回8次（8个周期），如果一次16个就只需4次，以此类推，一次可以搬64个（64bit）箱子的话就只需要一次（1个周期）就可以完成任务。当然如果同时搬动64个箱子的时候，此时的来回一次需要的时间和搬动8个时是不同的。

5、64bit是不是等于32bit的两倍？

　　受到操作系统和软件优化的影响，64bit无论发展到什么时候也不会是32bit的两倍性能。软件方面，32bit的操作软件在转换数据到64bit的处理器处理时，必须有一个转换、校验和优化的过程，而这些都是需要时间去操作的。当发布了64bit的操作系统时，32bit的操作软件在64bit的操作系统里仍然需要同样的过程，只不过减少了由操作系统返回数据处理器的时间。

6、64bit处理器是不是会让所有处理加快？

　　事实并不如此，至少现在仍然是这样子。对于技术的发展而言，64bit的处理技术的确具有发展潜力，但是对于软件和系统而言，除了硬件的处理速度加快以外，优化和被优化还是十分重要的，计算机速度的提升是软件结合硬件发展的必然结果。

7、为什么要去使用64bit？

　　64bit处理器技术带来的更多改变是寻址长度的增加，但并不是等于32bit只能管理最大4GB的内存，而64bit能够管理高达16GB的内存容量而选择它。针对实际应用而言，由于64bit系统寄存器可以用一个单一长指令来访问连续构成的地址空间，如果应用程序需要对系统内存进行大流量的在读取和写入时，64bit的优势就能够很好的体现出来，而对于现在或者日后的许多应用程序来说，这样的情况在实际操作中相当普遍。（引用了THG的一篇评测中的数据，原文请见这里）





　　在AMD的相关文档中，AMD特意对提及的以下行业将可以从64位处理中获得裨益。

财政运算和科学模拟
互联网主机服务应用
多用户同时并发处理（数据库、客户资源管理、供求信息服务、ERP）
CAD、CAM、CAE
数字音乐与影像处理，流媒体转换与压缩
统计学、财政分析、业绩统计
医学研究、通讯类
　　最后十分有意思的是，由于目前大多数的病毒都是基于32bit操作系统的，因此使用64bit的处理器搭配64bit的操作系统的话将可以暂时性的病毒免疫。

8、64bit处理器是不是新东西？

　　64bit的处理器技术在一些工控和高端服务器上面早已应用，IBM、Intel、Apple都已经把产品投入应用中。不过AMD则是第一个把64bit处理器带到零售市场的厂商，AMD设计的Athlon64处理器可以应用在32bit和64bit的操作系统上，可以保持很好的向下兼容性。但在使用64bit的操作系统时，需要驱动程序也对应支持64bit才行。

9、64bit需要特殊硬件去支持吗？

　　除了CPU和主板以外，其他所有的硬件都可以同时间兼容32bit和64bit的系统，并不需要特别的声明。目前支持Athlon64的常见主板芯片组有威盛的K8T800和K8T800 Pro，nVIDIA nForce3 150、nForce250，SIS方面的SIS 755和SIS 760。



10、Intel的64位处理器是如何的？

　　Intel的64位桌面处理器目前还没有发布，不过Intel有计划要在今年第三季度发布首款64位处理器——Nocona，应用在桌面和笔记本市场上。极有可能采用32bit-E扩展形式去支持64bit处理器技术，这样既可以兼容于旧的32bit处理，也可以支持新的64bit处理，核心将和Prescott一样，2M L2 Cache，800MHz FSB。

11、AMD的64位处理器是怎么样的？

　　AMD的64bit处理器分为Athlon64 FX高端服务器系列和Athlon64普通桌面系列，其中FX系列具有3个HyperTransport接口，普通的Athlon64就只有一个；L2 Cache 上，FX系列都是1MB L2缓存，而普通Athlon64的低端版本有512KB的版本，以此来区分处理器的性能高低。

12、如何使用64bit处理器？

　　由于64bit处理器都能够向下兼容32bit的操作系统和应用程序，因此你可以把一颗64bit的处理器当成32bit的来使用，此时将完全和32bit没有任何区别，同时也可以兼容部分的16bit应用软件。

　　需要使用64bit处理时，此时就必须搭配64bit的处理器和64bit的操作系统。目前WindowsXP 64bit版本仍然在开发当中，而搭配的操作软件几乎没有看到，不过相应的64bit驱动程序已经开发得相对较为完善了。从普通的应用角度来看，目前没有办法去使用64bit的处理能力。

13、现在有什么样的64bit操作系统？

　　在服务器应用上的64bit的操作系统已经较为成熟，其中包括了64bit的Linux、Unix、BSD等，以前多应用在Intel Itanium 64bit处理器上，当然现在也可以用在AMD Athlon64上。在桌面操作系统而言，微软正在开发64bit版本的Windows 2003 Server和Windows XP Pro等版本，不过发布日期迟迟未定，现在仍然只是Beta阶段。而更后期的Longhorn也会有对应64bit的版本，发布的时间将在2007年或者2008年，遥遥无期。

　　当然，如果需要使用64bit的操作系统，你首先必须要有一个64bit的硬件平台，否则操作系统将无法安装。

结语：64bit——提前进行的电脑show：

　　64bit的平台不见得一定会比32bit的来得更快，这在我们之前的回答中已经回答过了，在目前软件和操作系统都没有完善的时候来推广64bit处理器，只有一个目的——抢占市场份额。在一些冷静下来思考的用户头脑中，64bit处理器更像是一个硬件厂商引诱用户购买产品的筹码。



　　无可否认，64bit处理器技术是具有很大现实意义和前瞻性的，也是硬件这么多年来发展的重大突破，个人桌面计算机在未来几年里都会为围绕着它来进行。能否在短时间内推广64bit处理技术，决定的因素除了AMD和Intel以外，微软在这里扮演的角色将相当重要。说得更为严重的是，AMD和Intel的64bit之争谁胜谁负，微软的手中也握有很大一部分的砝码，任何一方倘若发生不兼容某些指令集的话，相信对于市场的竞争会有很大的倾斜度。这也是为什么会有消息表明，Intel和AMD都将遵循类似的64bit处理器技术，很大一方面的原因也是考虑到操作系统和驱动程序的兼容性。

　　今年的市场而言，使用64bit的处理器去构建一台超前的平台相信是很多发烧友的梦想，但对于普通用户而言，倘若没有一个很好的装机预算，我们还是不建议大家去配一台头重脚轻的机器。在AMD加快推动Athlon64处理器的时候，随着竞争的逐渐深入，相信下下半年将会出现1000元以下的64bit处理器，届时将是大部分中国用户入手64bit处理器的好时机，平常用稳定的32bit操作系统，偶尔可以试试64bit的Windowsxp也是一个惬意的事情。