ระบบปฏิบัติการตัวประมวลผล x64 แบบ 32 บิต: ข้อ จำกัด และความหมายของสิ่งนี้

การมี ระบบปฏิบัติการแบบ 32 บิตและตัวประมวลผล x64 นั้น ไม่ใช่สิ่งที่พบได้บ่อยที่สุดในปัจจุบันแม้ว่าอาจมีผู้ใช้ที่ไม่เข้าใจอย่างชัดเจนว่าความหมายของสถาปัตยกรรมซีพียูและระบบปฏิบัติการนั้นเป็นอย่างไร นั่นคือเหตุผลที่เราจะทำบทความนี้ซึ่งทุกอย่างจะชัดเจนขึ้นเล็กน้อย

ดัชนีเนื้อหา

และไม่เพียง แต่มีโปรเซสเซอร์ 32 และ 64 บิตและระบบปฏิบัติการ แต่ ยังมีแอพพลิเคชั่ น ในความเป็นจริงถ้าเราดูที่โฟลเดอร์หลักของระบบเราจะเห็นว่ามีโฟลเดอร์ของ ไฟล์โปรแกรมและไฟล์โปรแกรม (x86) สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไร เราจะเห็นทุกอย่างที่นี่

สถาปัตยกรรม x86 คืออะไร

เริ่มต้นด้วยการดูพื้นฐานของ สถาปัตยกรรม x86 ที่มีผลกระทบต่อสิ่งที่มีต่อโปรเซสเซอร์

ดังที่เราทราบกันดีว่าโปรเซสเซอร์เป็นส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์ที่ประกอบด้วยวงจรรวมทรานซิสเตอร์และประตูลอจิกที่นับไม่ถ้วน เฟรมเวิร์กทั้งหมดนี้ประกอบไปด้วยสิ่งที่จะกลายเป็น หน่วยประมวลผลกลางซึ่งมีการประมวลผล นับล้านและการคำนวณทุกวินาทีที่อนุญาตคำแนะนำและโปรแกรมที่ติดตั้งบนฮาร์ดไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์ของเรา โปรเซสเซอร์จึงเป็นองค์ประกอบที่มอบ ความชาญฉลาดให้กับทีมของเรา และรับผิดชอบในการทำให้การกระทำของเราเป็นไปอย่างสมเหตุสมผล

สถาปัตยกรรม x86 นั้นโดยทั่วไป เกี่ยวกับวิธีการสร้างตัวประมวลผลภายในระดับพื้นฐานที่สุด นั่นคือ วิธีที่องค์ประกอบภายในที่ประกอบกันเป็นตัวสื่อสาร องค์ประกอบเหล่านี้คือรีจิสเตอร์, หน่วยคำนวณและตรรกะตัวนับโปรแกรม ฯลฯ

สิ่งสำคัญและคุณต้องคำนึงถึง คือโปรเซสเซอร์ x86 ไม่ได้หมายความว่ามันเป็น 32 หรือ 64 บิต เลยแนวคิดนี้เป็นสิ่งที่แตกต่างจากสถาปัตยกรรมทางกายภาพของโปรเซสเซอร์ ในความเป็นจริงโปรเซสเซอร์ตัวแรกที่สร้างด้วยสถาปัตยกรรม x86 คือ Intel 8086 ซึ่งเป็นซีพียู 16 บิต

หน่วยประมวลผล CISC และ RISC

ในการขยายตัวเล็กน้อยมันก็คุ้มค่าที่จะรู้ว่าตัวประมวลผลที่ทำงานกับ คำสั่ง CISC และ RISC คืออะไร เพราะมันมีส่วนเกี่ยวข้องกับสถาปัตยกรรม x86

หน่วยประมวลผล CISC

หน่วยประมวลผล CISC แม่นยำ ใช้สถาปัตยกรรม x86 ย่อมาจาก คอมเพล็กซ์ชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ มันเป็นรุ่นของโปรเซสเซอร์ที่ สามารถทำงานกับชุดคำสั่งที่กว้างมาก ดังนั้นจึงสามารถดำเนินการ ที่ซับซ้อน ระหว่างการดำเนินการใน RAM และการลงทะเบียนภายใน ซีพียูเหล่านี้เป็นสิ่งที่ Intel และ AMD ผลิตขึ้นมาเสมอ

สถาปัตยกรรมนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อคอมพิวเตอร์ที่ทำงานกับระบบปฏิบัติการบนเดสก์ท็อปและทำงานกับกราฟิกเป็นหลักเนื่องจากความซับซ้อนของคำแนะนำในนั้นยิ่งใหญ่ขึ้นและได้ประสิทธิภาพที่ดีกว่า แต่พวกเขามีปัญหาและนั่นก็คือการมีคำสั่งที่ซับซ้อนเช่นนั้น ทำให้การดำเนินการแบบขนานนั้นยากขึ้น โดยมีหลายคอร์ ด้วยเหตุ นี้โปรเซสเซอร์ของวันนี้จึงสามารถแปลคำสั่ง CISC เป็น RISC ได้ ข้อดีของสถาปัตยกรรมนี้คือ การคอมไพล์ และการกระชับโค้ด ดีกว่า และทำให้การดีบักง่ายขึ้นและ โปรแกรมจะทำงานได้ง่ายขึ้น

หน่วยประมวลผล RISC

ในทางตรงกันข้ามหน่วยประมวลผลที่มี สถาปัตยกรรม RISC คอมพิวเตอร์ลดการเรียนการสอนที่ นำเสนอ ช่วงที่มีขนาดเล็กมาก และง่ายต่อการดำเนินการ โปรเซสเซอร์เหล่านี้มุ่งเน้นที่จะปฏิบัติตาม คำแนะนำหลายอย่างพร้อมกัน แบ่งส่วนและลดจำนวนการเข้าถึงหน่วยความจำระบบ

CPU นี้สร้างโดย PowerPC ตัวอย่างเช่นระบบ Unix และเซิร์ฟเวอร์ตัวแรก พวกเขาดำเนินการคำแนะนำได้เร็วขึ้นและอนุญาตให้แคชใหญ่ขึ้น นอกจากนี้การเข้ารหัสคำแนะนำนั้นเร็วขึ้นเนื่องจากทั้ง ระบบนั้นง่ายและสม่ำเสมอกว่าในแง่ของความหลากหลายของคำสั่ง แต่ความจริงก็คือในงานเขียนโปรแกรมสถาปัตยกรรม RISC นั้นซับซ้อนกว่ามาก ใช้แอสเซมเบลอร์เป็นซอร์สโค้ด

ซีพียู 32 หรือ 64 บิตคืออะไร

ก่อนที่เราจะย้ายออกไปจากหัวข้อหลักของโปรเซสเซอร์ลองย้อนกลับไปดูความ แตกต่างระหว่างโปรเซสเซอร์ทั้งสอง นอกจากนี้เรารู้แล้วว่า x86 ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการเป็น 32 หรือ 64 บิตในความเป็นจริง โปรเซสเซอร์ที่เป็น 64 บิตเรียกว่า x86_64 เพราะเป็นสถาปัตยกรรม x86 แต่ทำงานได้กับความกว้าง 64 คำ เกร็ด โอ้ตอนนี้เราจะเห็น

การเป็นโปรเซสเซอร์ 32 หรือ 64 บิตอยู่ใน ระยะเวลาที่ข้อมูลและคำสั่งจะถูกจัดเก็บและประมวลผล ในโปรเซสเซอร์ มันไปโดยไม่บอกว่า CPU เข้าใจสัญญาณไฟฟ้า 1/0 กระแส / ไม่หมุนเวียน ดังนั้นเพื่อพูดและแต่ละตัวเลขเหล่านี้ เรียกว่าบิต มีเพียงสองสถานะบิตเหล่านี้รวมกันเพื่อสร้างคำและเพิ่มความหลากหลายของ คำแนะนำด้วยการ ผสมผสานหลายบิต

ในตัวประมวลผลแบบ 32 บิต มีคำที่รวม 32 ศูนย์และหนึ่งตัว ในขณะที่ 64 บิตเพราะ คำเหล่านั้นใหญ่เป็นสองเท่า ดังนั้นพวกเขาจึงมี ข้อมูลสองเท่าในนั้น ซึ่งหมายความว่าความจุของโปรเซสเซอร์ 64- บิตคูณด้วยสองโดยสามารถทำงานได้มากขึ้นในเวลาที่น้อยลง แต่มันก็มีนัยสำคัญอื่น ๆ ในแง่ ของความจุของหน่วยความจำและคำสั่งที่อยู่

ข้อ จำกัด ของตัวประมวลผลระบบปฏิบัติการ 32 บิต x64

มี ความแตกต่างทางกายภาพและตรรกะ เมื่อใช้ตัวประมวลผลแบบ 32 หรือ 64 บิต และสิ่งเหล่านี้ ส่งผลกระทบโดยตรงต่อระบบปฏิบัติการอีก ด้วย มาดูกันว่าพวกเขาคืออะไรและทำไมไม่แนะนำให้ใช้สถาปัตยกรรมที่แตกต่างกัน

ข้อ จำกัด หน่วยความจำ RAM

ความแตกต่างแรกอยู่ในการ จัดการหน่วยความจำแรม และหน่วยความจำเสมือน หากเรามี CPU แบบ 32 บิตจะ สามารถอ่าน ตัวเลข ได้เพียง 2 ³² ชุด เท่านั้นนั่นคือ หน่วยความจำ 4, 294, 967, 296 เซลล์ หรือ RAM ขนาด 4 GB ในขณะเดียวกัน CPU 64 บิตใน ทางทฤษฎี จะสามารถอ่านข้อมูล ^64- เซลล์ 2 เซลล์ได้ประมาณ 16 ล้านเทราไบต์ (16 Exabytes)

สิ่งนี้หมายความว่าเมื่อติดตั้งระบบปฏิบัติการ 32 หรือ 64 บิต ระบบปฏิบัติการปัจจุบันและฮาร์ดแวร์ที่มีอยู่ไม่สามารถเข้าถึงตัวเลขเหล่านี้ได้เนื่องจากข้อ จำกัด ทางกายภาพ ยิ่งกว่านั้น Windows 10 Pro ยังสามารถระบุแอดเดรสของ RAM ได้เพียง 512 GB เห็นได้ชัดว่าเราจะไม่มีปัญหาเพราะเมนบอร์ดพีซีปัจจุบันรองรับ RAM ขนาด 128 GB

ไม่ว่าในกรณีใด พีซีที่ประกอบด้วย CPU และระบบปฏิบัติการแบบ 32 บิตรองรับ RAM 4 GB เท่านั้น และสิ่งนี้ส่งผลกระทบต่อเราโดยตรง เพราะในปัจจุบันเราไม่สามารถอยู่รอดได้ด้วย RAM จำนวนเล็กน้อยบนพีซีของเรา และเราสามารถเห็นสิ่งนี้ได้ทันทีโดย การสร้างเครื่องเสมือนที่มี CPU 64 บิตและระบบ 32 บิต สังเกตเห็น

ในคุณสมบัติเราแจ้งว่าเรามี RAM ที่ติดตั้ง 3.5 GB (500 MB สำหรับ GPU) แต่ถ้าเราดูการจับภาพอื่น ๆ เรา ได้กำหนดเครื่องเสมือน 6 ​​GB นั่นคือ มี 2 ​​GB สองตัวที่ไม่ได้ใช้ เพราะความกว้างของคำ 32 ไม่สามารถระบุที่อยู่มากกว่า 4, 294, 967, 296 เซลล์ของ หน่วยความจำ

ไม่ว่าในกรณีใด ข้อ จำกัด เหล่านี้สำหรับระบบ 64- บิตนั้นมีความครอบคลุมมากกว่า นี้เราได้เห็น 512 GB สำหรับ Windows 10 Pro แล้ว แต่ในระบบที่ใช้เซิร์ฟเวอร์จะมีการขยายมากขึ้นเช่น Windows Server 2016 รองรับ RAM สูงสุด 24 TB และใน Linux สิ่งเดียวกันก็เกิดขึ้นแม้ว่าทั้งระบบเดสก์ท็อปและเซิร์ฟเวอร์จะสนับสนุน RAM หลาย TB แต่ก็เป็นข้อดีของการเป็นซอฟต์แวร์เสรี

หน่วยความจำเสมือนสำหรับแอปพลิเคชัน

นอกจากนี้ยังมี ข้อ จำกัด ในการจัดสรรหน่วยความจำเสมือนต่อกระบวนการ ระวังเราไม่ได้พูดถึงหน่วยความจำเสมือนของระบบที่เราจัดสรรบนฮาร์ดดิสก์ในกรณีที่เราขาด RAM แต่ RAM นั้นที่กำหนดโดยอัตโนมัติโดยแอปพลิเคชันที่ใช้ทรัพยากรจำนวนมาก ตัวอย่างของสิ่งนี้คือ แอปพลิเคชันเช่น Photoshop หรือโปรแกรม BIM หรือ CAD ที่จำเป็นต้องใช้หน่วยความจำจำนวนมาก เพื่อจัดเก็บพื้นผิวและกระบวนการในพื้นหลัง

โดยเฉพาะ ระบบปฏิบัติการแบบ 32 บิตสามารถจัดสรรหน่วยความจำเสมือนได้เพียง 2 GB เท่านั้น สำหรับแต่ละโปรแกรม ในขณะที่ ระบบ 64 บิตนั้นมีความสามารถในทางทฤษฎีในการจัดสรรได้มากถึง 8 TB

ความเข้ากันได้ของโปรแกรมประยุกต์

แต่มันไม่เพียงเกี่ยวกับการจัดการหน่วยความจำ RAM เท่านั้น แต่ยังมี ข้อ จำกัด ที่ ชัดเจน เกี่ยวกับการรองรับแอปพลิเคชัน สำหรับระบบปฏิบัติการ สิ่งแรกที่เราสามารถทำได้เพื่อสังเกตว่ามันคือฮาร์ดไดรฟ์ในระบบปฏิบัติการ 64 บิตและอีก 32

หากคุณดูที่ไฟล์ 32 บิตจะมีเพียงโฟลเดอร์เดียวสำหรับไฟล์โปรแกรมในขณะที่ไฟล์ 64 บิตมีสอง โฟลเดอร์และหนึ่งในนั้นมี x86 มันควรจะใส่ 32 กรณีคือ ระบบ 32 บิตไม่สนับสนุนแอปพลิเคชัน 64 บิต ในขณะที่ ระบบ 64 บิตใช่เราสามารถติดตั้งแอปพลิเคชัน 32 และ 64 บิต

เราได้ทำตัวอย่างด้วยคอมเพรสเซอร์ 7-Zip ดาวน์โหลดเวอร์ชั่น x64 สำหรับ Windows 8 จาก 32 ที่เราติดตั้ง เราเห็นว่ามันบ่งบอกทันทีว่า แอปพลิเคชันนี้ไม่ได้รับการสนับสนุน และคุณจะบอกว่าซีพียูตัวเองเป็น 64 บิตทำไมมันไม่ทำงาน? ดีเนื่องจากระบบปฏิบัติการอยู่ในอินสแตนซ์แรกที่ถอดรหัสคำแนะนำที่จะส่งไปยัง CPU และถ้าเป็น 32 มันจะไม่สามารถทำงานที่ 64

ฉันสามารถติดตั้งระบบปฏิบัติการ 64- ​​บิตบนเครื่อง 32- บิตได้หรือไม่?

ไม่ชัดเจน คุณเพียงแค่ทำการทดสอบโดยการดาวน์โหลด Windows ISO และพยายามเรียกใช้บนคอมพิวเตอร์ของคุณ ไม่สามารถทำได้และจะมีหน้าจอปรากฏขึ้นเพื่อแจ้งรายละเอียดให้คุณทราบทันที

และแน่นอนว่าระบบ 32 บิตสามารถติดตั้งบนคอมพิวเตอร์ 64 บิต

จะทราบได้อย่างไรว่าฉันมี CPU 64 บิตหรือระบบปฏิบัติการ

ถึงตอนนี้คุณคงรู้วิธีดูสิ่งนี้แล้วขอบคุณภาพหน้าจอที่เราเห็นตลอดทั้งบทความ แต่ถ้าคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีตรวจสอบสิ่งนี้ทั้งใน Windows และ Linux เราขอเชิญคุณให้ใช้สิ่งนี้ บทความ

ไม่ว่าในกรณีใดก็ตามไม่จำเป็นต้องดูอย่างใดอย่างหนึ่งเนื่องจาก ถ้าเรามีคอมพิวเตอร์เมื่อประมาณสิบปีที่แล้วเราจะแน่ใจ 100% ว่าจะเป็น 64 บิต ปัจจุบันเดสก์ท็อปแทบทุกเครื่องมีฮาร์ดแวร์ 64 บิตอยู่ภายในและเราพบ CPU 32 บิตสำหรับอุปกรณ์พื้นฐานเช่น ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ตั้งโปรแกรม ได้อุปกรณ์สวมใส่เช่นสายรัดข้อมือกิจกรรมหรือนาฬิกาสมาร์ทเม้าส์และคีย์บอร์ดหรือ NAS หรือ DAS พื้นฐานเป็นครั้งคราว

สรุปและคำแนะนำเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการโปรเซสเซอร์ 32- บิต x64

แน่นอนว่าคำแนะนำของเราคือเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ของเราคือ 64 บิตและ ติดตั้งระบบปฏิบัติการและแอพพลิเคชั่น 64 บิต เสมอ นี่เป็นพื้นฐานที่จะสามารถใช้ประโยชน์จากพลังทั้งหมดของทีมของเราและไม่ให้เพียงครึ่งเดียวหรือน้อยกว่าความเป็นไปได้

ตอนนี้เราปล่อยให้คุณมีบทเรียนและคำแนะนำที่น่าสนใจในกรณีที่คุณต้องการที่จะดูพวกเขา

มาบทความเล็ก ๆ ของเราอธิบายถึงข้อ จำกัด ของระบบปฏิบัติการแบบ 32 บิตในโปรเซสเซอร์ x64 หากคุณมีคำถามใด ๆ หรือต้องการเพิ่มสิ่งที่ขาดหายไปให้เราแสดงความคิดเห็นด้านล่าง