Разрядность Windows: x64 или x32 (x86). Как её узнать?

Не многие знают, что в Windows есть такое понятие как разрядность — x32 (x86), x64. В этой короткой заметке мы объясним что это такое на пальцах. Тут нет ничего сложного и знать это нужно, потому что это важный момент.

Разрядность операционной системы – грубо и очень приближённо, это количество мельчайших единиц информации (бит), которое процессор способен обработать за один такт (герц). В современном мире существует два варианта разрядности: 32-бит или 64-бит. 32-битные системы называют также x86: это неверное обозначение, зато распространённое. Других вариантов практически нет – разве что доисторические 16-разрядные программы эпохи MS-DOS и Win98.

Чем отличаются Window 32 и 64 на практике? Не скоростью работы – это точно. Грубоватый пример – на задней оси грузовиков бывают и 2 шины, и 4. Наличие 4х шин не делает фуру быстрее или мощнее – но в некоторых случаях многоколёсная конфигурация удобнее: скажем, при перевозке особо тяжёлого груза. Так и с 64-битной версией Windows: быстрее система не станет, но…

Сзади у грузовика 4 колеса, по 2 шины на каждую сторону. Это как в случае с 64-битной ОС: иногда лучше, но точно не быстрее и не медленнее.

Но старые 32-битные Windows способны работать не более чем с 4 гигабайтами ОЗУ, а это мало для современных программ. Даже если физической памяти в компьютер установлено 8 или 16 Гб, ОС способна работать лишь с 3,5-3,8 гигабайтами из них, а остальной объём висит мёртвым грузом. Существуют нестандартные способы заставить «Винду» видеть более 4 гигов, но работают они через раз, да и то, скорее, для косметического эффекта.

64-битная версия Windows уверенно работает с любым объёмом ОЗУ (до 32ГБ).

Различия коротко и понятно:

• x64 — работает с оперативной памятью до 32ГБ. Может запускать 32 и 64-битные программы.
• x32 — работает с оперативной памятью до 4ГБ. Может запускать только 32-битные программы для которых доступно 3 ГБ оперативки.

Есть и другие различия. Но это уже «железные дела» и нам с вами их знать совсем не обязательно, потому что «Меньше знаешь — крепче спишь»…

Процессоры изнутри

Вопрос: Архитектура процессора — что это?
Ответ: Термин «архитектура процессора» в настоящее время не имеет однозначного толкования. С точки зрения программистов, под архитектурой процессора подразумевается его способность исполнять определенный набор машинных кодов. Большинство современных десктопных CPU относятся к семейству x86, или Intel-совместимых процессоров архитектуры IA32 (архитектура 32-битных процессоров Intel). Ее основа была заложена компанией Intel в процессоре i80386, однако в последующих поколениях процессоров она была дополнена и расширена как самой Intel (введены новые наборы команд MMX, SSE, SSE2 и SSE3), так и сторонними производителями (наборы команд EMMX, 3DNow! и Extended 3DNow!, разработанные компанией AMD). Однако разработчики компьютерного железа вкладывают в понятие «архитектура процессора» (иногда, чтобы окончательно не запутаться, используется термин «микроархитектура») несколько иной смысл. С их точки зрения, архитектура процессора отражает основные принципы внутренней организации конкретных семейств процессоров. Например, архитектура процессоров Intel Pentium обозначалась как Р5, процессоров Pentium II и Pentium III — Р6, а популярные в недавнем прошлом Pentium 4 относились к архитектуре NetBurst. После того, как компания Intel закрыла архитектуру Р5 для сторонних производителей, ее основной конкурент — компания AMD была вынуждена разработать собственную архитектуру — К7 для процессоров Athlon и Athlon XP, и К8 для Athlon 64.

Вопрос: Какие процессоры лучше, 64-битные или 32-битные? И почему?
Ответ: Достаточно удачное 64-битное расширение классической 32-битной архитектуры IA32 было предложено в 2002 году компанией AMD (первоначально называлось x86-64, сейчас — AMD64) в процессорах семейства К8. Спустя некоторое время компанией Intel было предложено собственное обозначение — EM64T (Extended Memory 64-bit Technology). Но, независимо от названия, суть новой архитектуры одна и та же: разрядность основных внутренних регистров 64-битных процессоров удвоилась (с 32 до 64 бит), а 32-битные команды x86-кода получили 64-битные аналоги. Кроме того, за счет расширения разрядности шины адресов объем адресуемой процессором памяти существенно увеличился.

И… все. Так что те, кто ожидает от 64-битных CPU сколь-нибудь существенного прироста производительности, будут разочарованы — их производительность в подавляющем большинстве современных приложений (которые в массе своей заточены под IA32 и вряд ли в обозримом будущем будут перекомпилированы под AMD64/EM64T) практически та же, что и у старых добрых 32-битных процессоров. Весь потенциал 64-битной архитектуры может раскрыться лишь в отдаленном будущем, когда в массовых количествах появятся (а может, и не появятся) приложения, оптимизированные под новую архитектуру. В любом случае, наиболее эффективен переход на 64-бита будет для программ, работающих с базами данных, программ класса CAD/CAE, а также программ для работы с цифровым контентом.

Вопрос: Что такое процессорное ядро?
Ответ: В рамках одной и той же архитектуры различные процессоры могут достаточно сильно отличаться друг от друга. И различия эти воплощаются в разнообразных процессорных ядрах, обладающих определенным набором строго обусловленных характеристик. Чаще всего эти отличия воплощаются в различных частотах системной шины (FSB), размерах кэша второго уровня, поддержке тех или иных новых систем команд или технологических процессах, по которым изготавливаются процессоры. Нередко смена ядра в одном и том же семействе процессоров влечет за собой замену процессорного разъема, из чего вытекают вопросы дальнейшей совместимости материнских плат. Однако в процессе совершенствования ядра, производителям приходится вносить в него незначительные изменения, которые не могут претендовать на «имя собственное». Такие изменения называются ревизиями ядра и, чаще всего, обозначаются цифробуквенными комбинациями. Однако в новых ревизиях одного и того же ядра могут встречаться достаточно заметные нововведения. Так, компания Intel ввела поддержку 64-битной архитектуры EM64T в отдельные процессоры семейства Pentium 4 именно в процессе изменения ревизии.

Вопрос: В чем заключается преимущество двухъядерных процессоров перед одноядерными?
Ответ: Самым значимым событием 2005 года стало появление двухъядерных процессоров. К этому времени классические одноядерные CPU практически полностью исчерпали резервы роста производительности за счет повышения рабочей частоты. Камнем преткновения стало не только слишком высокое тепловыделение процессоров, работающих на высоких частотах, но и проблемы с их стабильностью. Так что экстенсивный путь развития процессоров на ближайшие годы был заказан, и их производителям волей-неволей пришлось осваивать новый, интенсивный путь повышения производительности продукции. Самой расторопной на рынке десктопных CPU, как всегда, оказалась Intel, первой анонсировавшая двухъядерные процессоры Intel Pentium D и Intel Extreme Edition. Впрочем, AMD с Athlon64 X2 отстала от конкурента буквально на считанные дни. Несомненным достоинством двухъядерников первого поколения, к которым относятся вышеназванные процессоры, является их полная совместимость с существующими системными платами (естественно, достаточно современными, на которых придется только обновить BIOS). Второе поколение двухъядерных процессоров, в частности, Intel Core 2 Duo, «требует» специально разработанных для них чипсетов и со старыми материнскими платами не работает.

Не следует забывать, что, на сегодняшний день для работы с двухъядерными процессорами более или менее оптимизировано в основном только профессиональное ПО (включая работу c графикой, аудио- и видео данными), тогда как для офисного или домашнего пользователя второе процессорное ядро иногда приносит пользу, но гораздо чаще является мертвым грузом. Польза от двухъядерных процессоров в этом случае видна невооруженным взглядом только тогда, когда на компьютере запущены какие-либо фоновые задачи (проверка на вирусы, программный файервол и т.п.). Что касается прироста производительности в существующих играх, то он минимальный, хотя уже появились первые игры популярных жанров, полноценно использующие преимущества от использования второго ядра.

Впрочем, если сегодня стоит вопрос выбора процессора для игрового ПК среднего или верхнего ценового диапазона, то, в любом случае, лучше предпочесть двухъядерный, а то и 4-ядерный процессор чуть более высокочастотному одноядерному аналогу, так как рынок неуклонно движется в сторону мультиядерных систем и оптимизированных параллельных вычислений. Такая тенденция будет господствующей в ближайшие годы, так что доля ПО, оптимизированного под несколько ядер, будет неуклонно возрастать, и очень скоро может наступить момент, когда мультиядерность станет насущной необходимостью.

Вопрос: Что такое кэш?
Ответ: Во всех современных процессорах имеется кэш (по-английски — cache) — массив сверхскоростной оперативной памяти, являющейся буфером между контроллером сравнительно медленной системной памяти и процессором. В этом буфере хранятся блоки данных, с которыми CPU работает в текущий момент, благодаря чему существенно уменьшается количество обращений процессора к чрезвычайно медленной (по сравнению со скоростью работы процессора) системной памяти. Тем самым заметно увеличивается общая производительность процессора.

При этом в современных процессорах кэш давно не является единым массивом памяти, как раньше, а разделен на несколько уровней. Наиболее быстрый, но относительно небольшой по объему кэш первого уровня (обозначаемый как L1), с которым работает ядро процессора, чаще всего делится на две половины — кэш инструкций и кэш данных. С кэшем L1 взаимодействует кэш второго уровня — L2, который, как правило, гораздо больше по объему и является смешанным, без разделения на кэш команд и кэш данных. Некоторые десктопные процессоры, по примеру серверных процессоров, также порой обзаводятся кэшем третьего уровня L3. Кэш L3 обычно еще больше по размеру, хотя и несколько медленнее, чем L2 (за счет того, что шина между L2 и L3 более узкая, чем шина между L1 и L2), однако его скорость, в любом случае, несоизмеримо выше, чем скорость системной памяти.

Кэш бывает двух типов: эксклюзивный и не эксклюзивный кэш. В первом случае информация в кэшах всех уровней четко разграничена — в каждом из них содержится исключительно оригинальная, тогда как в случае не эксклюзивного кэша информация может дублироваться на всех уровнях кэширования. Сегодня трудно сказать, какая из этих двух схем более правильная — и в той, и в другой имеются как минусы, так и плюсы. Эксклюзивная схема кэширования используется в процессорах AMD, тогда как не эксклюзивная — в процессорах Intel.

Вопрос: Что такое процессорная шина?
Ответ: Процессорная (иначе — системная) шина, которую чаще всего называют FSB (Front Side Bus), представляет собой совокупность сигнальных линий, объединенных по своему назначению (данные, адреса, управление), которые имеют определенные электрические характеристики и протоколы передачи информации. Таким образом, FSB выступает в качестве магистрального канала между процессором (или процессорами) и всеми остальными устройствами в компьютере: памятью, видеокартой, жестким диском и так далее. Непосредственно к системной шине подключен только CPU, остальные устройства подсоединяются к ней через специальные контроллеры, сосредоточенные в основном в северном мосте набора системной логики (чипсета) материнской платы. Хотя могут быть и исключения — так, в процессорах AMD семейства К8 контроллер памяти интегрирован непосредственно в процессор, обеспечивая, тем самым, гораздо более эффективный интерфейс память-CPU, чем решения от Intel, сохраняющие верность классическим канонам организации внешнего интерфейса процессора. Основные параметры FSB некоторых процессоров приведены в табл

Процессоры компании Intel используют системную шину QPB (Quad Pumped Bus), передающую данные четыре раза за такт, тогда как системная шина EV6 процессоров AMD Athlon и Athlon XP передает данные два раза за такт (Double Data Rate). В архитектуре AMD64, используемой компанией AMD в процессорах линеек Athlon 64/FX/Opteron, применен новый подход к организации интерфейса CPU — здесь вместо процессорной шины FSB и для сообщения с другими процессорами используются: высокоскоростная последовательная (пакетная) шина HyperTransport, построенная по схеме Peer-to-Peer (точка-точка), обеспечивающая высокую скорость обмена данными при сравнительно низкой латентности.

Все о разрядности операционной системы

Разрядность – что это такое и для чего она нужна?

Многие пользователи при работе и изучении возможностей своих компьютеров зачастую встречаются с понятием «разрядность ОС». Разрядность – это способность процессора осуществлять обработку и выполнение команд в определенном режиме битности. Без разрядности невозможна установка некоторых производимых в 2-х версиях программ, а также вряд ли получится выбрать дистрибутив, чтобы установить ОС на ваш ПК.

Разрядность – для чего это нужно?

На сегодняшний день созданы ОС с разрядностью двух видов — x32 (которую так же обозначают x86) и x64. Как правило, первый вид имеет отношение к предыдущим поколениям процессоров. Современные компьютеры отличаются разрядностью x64. К слову, именно от того, какую разрядность имеет процессор, влияет на то, какой разрядности ОС подойдет вашему компьютеру. Системы разрядности x32 и x64 различаются по ряду определенных технических характеристик, которые важны при установке программ.

Как определить разрядность у ОС?

Если речь идет о Windows , то узнать, какой разрядностью отличается ваша установленная система, в разделе сведений. Для этого нужно зайти в боковое меню в Windows 8, выбрать в нем строку «Параметры» и далее строку «Сведения компьютера».

Если вы хотите проверить разрядность своей ОС, в Windows, откройте диск C и посчитайте папки «Program Files». Если таких папок две – у вас установлена x64 ОС, если одна – то x32. Когда мы говорим о Linux, то для начала нужно в командной строке (консоли) задать команду «uname-a». Затем оценить результаты: «i686» означает, что установлена система x32, «amd64» и «x86_64» — что ОС имеет разрядность x64.

Чем отличаются ОС разной разрядности?

То, какую разрядность имеет ОС, напрямую влияет на скорость работы компьютера. Большей скоростью отличаются системы с x64 разрядностью. Как правило, ее x32-битный «коллега» имеет гораздо меньшую скорость. Несмотря на то, что в современном мире для x64-битных систем создано множество отдельных версий программ, большая часть из них всё равно работает только в x32 битном режиме.

Отсюда и появилось мнение о бессмысленности установки x64. Зачем ее устанавливать, если все равно многие программы созданы для x32?

А вот зачем. Объем «оперативки» большинства компьютеров сегодня достигает более 4 ГБ. В то же время ОС с разрядностью x32 могут функционировать с ОЗУ до 4 ГБ. То есть, если ваш компьютер имеет от 4 ГБ ОЗУ, то система x32 использует для своей работы 3 ГБ, а еще 1 ГБ останется незадействованным.

В свою очередь, ОС с разрядностью x64, «увидит» сразу весь объём ОЗУ. Правда, здесь важно, чтобы он поддерживался установленной на компьютере материнской платой. Поэтому если объем оперативной памяти в вашей ПК менее 4 ГБ, то установка ОС x64 будет бессмысленной тратой времени.

К слову, в ОС с разрядностью x64 допустимо устанавливать приложения, которые создавались для x32.

Операционные системы x32 и x64 идентичны, они не имеют каких-то визуальных различий. Особо любопытные пользователи могут внимательно изучить содержимое папок Program Files: в одной из них хранятся приложения x64, а в папке (как правило, она с пометкой x86) находятся приложения для x32 битной ОС.

О выборе разрядности ОС.

Как же определиться с разрядностью ОС? Все просто, главное — знать битность своего процессора в вашем компьютере и объём оперативной памяти. Например, x64-битный процессор с объемом ОЗУ более 4 ГБ (а лучше от 6 ГБ), определенно заслуживает ОС с разрядностью x64.

Ну а как быть, если объем «оперативки» -ровно 4 ГБ? Многие пользователи в таких случаях предпочитают установку x64-битной ОС в надежде, что они таким образом задействуют полгигабайта оперативной памяти и вообще прочувствуют на деле все плюсы данной разрядности.

Хотя специалисты рекомендуют все же ограничиться ОС с разрядностью x32. Все объясняется тем, что x64-битная система, конечно же, задействует те самые свободные полгигабайта у x32, но для работы ей понадобится еще больший объем. Поэтому подобные манипуляции не имеют смысла.

Поэтому если в вашем компьютере ОЗУ может похвастать объемом ровно 4 ГБ, а процессор имеет разрядность x32, то лучше всего выбрать и оперативную память такой же разрядности.