מערכת הפעלה של מעבד x64 32 סיביות: מגבלות ומה המשמעות של זה

בעל מערכת הפעלה של 32 סיביות ומעבד x64 זה באמת לא הדבר הנפוץ ביותר כיום, למרות שישנם משתמשים שלא מבינים היטב מה ההשלכות של ארכיטקטורת מעבד ושל מערכת ההפעלה. זו הסיבה שאנחנו הולכים לעשות את המאמר הזה, בו הכל יהיה קצת יותר ברור.

מדד התוכן

ויש לא רק מעבדים ומערכות הפעלה של 32 ו 64 סיביות, אלא גם יישומים. למעשה, אם נסתכל על התיקיות העיקריות של המערכת נראה כי יש את התיקיה של קבצי התוכנה וקבצי התוכנית (x86). מה המשמעות של זה? ובכן, נראה כאן הכל.

מהי ארכיטקטורת x86

נתחיל בבחינת היסודות של מהי אדריכלות ה- x86 ואילו השפעה יש לה על מעבדים.

כידוע לכולנו, המעבד הוא רכיב חומרה במחשב המורכב מאינספור מעגלים משולבים טרנזיסטורים ושערי לוגיקה. כל המסגרת הזו מרכיבה את מה שהופך להיות יחידת העיבוד המרכזית, בה מבוצעים מיליונים וחישובים בכל שנייה המאפשרים לעצב את ההוראות והתוכנות המותקנות בכונן הקשיח של המחשב שלנו. המעבד הוא אפוא האלמנט שמעניק אינטליגנציה לצוות שלנו, והוא האחראי על הגיוני של פעולותינו.

ארכיטקטורת ה- x86 נוגעת בעצם לאופן בו המעבדים בנויים באופן פנימי ברמה הבסיסית ביותר - כלומר, הדרך בה האלמנטים הפנימיים המרכיבים מעבד מתקשרים. אלמנטים אלה הם הרשמים, היחידה האריתמטית-לוגית, מונה התוכנית וכו '.

הדבר החשוב, ושאתה צריך לקחת בחשבון, הוא שמעבד x86 לא רומז שהוא 32 או 64 סיביות, בכלל, הרעיון הזה הוא משהו שונה מהארכיטקטורה הפיזית של המעבד. למעשה, המעבד הראשון שנבנה בארכיטקטורת x86 היה Intel 8086 שהיה מעבד 16 סיביות.

מעבד CISC ו- RISC

כדי להרחיב מעט, כדאי לדעת מהו מעבד שעובד עם הוראות CISC ו- RISC, מכיוון שיש לו הרבה קשר לארכיטקטורת x86.

מעבד CISC

בדיוק מעבד CISC משתמש בארכיטקטורת x86, מהווה מחשב מורכב להוראות הוראה. זהו דגם של מעבד שמסוגל לעבוד עם מערכת הוראות רחבה מאוד, ובכך יכול לבצע פעולות מורכבות בין אלו המופעלות ב- RAM לבין אוגרים פנימיים. מעבדים אלה הם אלה שתמיד נוצרו על ידי אינטל ו- AMD.

ארכיטקטורה זו מכוונת למחשבים העובדים עם מערכות הפעלה מבוססות שולחן עבודה ופועלות בעיקר עם גרפיקה, מכיוון שמורכבות ההוראות בהן גדולה יותר ומתקבלת ביצועים טובים יותר. אבל יש להם בעיה, וזה שלקח הוראות כה מורכבות מקשה על ביצוע פעולות מקבילות, עם מספר ליבות. ומסיבה זו המעבדים של היום מסוגלים לתרגם הוראות CISC ל- RISC. היתרונות של ארכיטקטורה זו הם בכך שהם טובים יותר בהדרכה וקומפקציה של קוד, והיא מקלה על ניפוי באגים ותוכנות קלות יותר להפעלה.

מעבד RISC

לעומת זאת, מעבד עם ארכיטקטורת RISC, Reduced Instruction Set Computer, מציג מגוון הוראות קטן בהרבה וקל יותר לביצוע. מעבדים אלה מכוונים לבצע מספר הוראות במקביל, מפולחות ובכך להפחית את מספר הגישות לזיכרון המערכת.

מעבד זה נבנה על ידי PowerPC למשל עבור מערכות השרתים הראשונים של יוניקס. הם מבצעים הוראות מהר יותר ומאפשרים מטמון גדול יותר. בנוסף, קידוד ההוראות מהיר יותר מכיוון שהמערכת כולה היא פשוטה ואחידה יותר מבחינת מגוון ההוראות, אך האמת היא שבמשימות תכנות, ארכיטקטורת RISC מורכבת בהרבה, מה שמצריך מהמתרגל לבצע השתמש במרכיב כקוד מקור.

מהו מעבד 32 או 64 סיביות

לפני שנתרחק מהנושא העיקרי במעבדים, בואו נחזור ובהחלט נראה את ההבדלים בין שני המעבדים. בנוסף, אנו כבר יודעים של- x86 אין קשר להיותם 32 או 64 סיביות, למעשה, המעבדים שהם 64 סיביות נקראים x86_64, מכיוון שמדובר בארכיטקטורת x86 אבל זה עובד עם רוחב של 64 מילים. חתיכות. נו עכשיו נראה.

היותו מעבד 32 או 64 סיביות טמון באורך שבו הנתונים וההוראות מאוחסנים ומעובדים במעבד. למותר לציין כי המעבד מבין רק אותות חשמליים 1/0 זרם / לא זרם כביכול, וכל אחד מהמספרים הללו נקראים ביטים, בעלי שני מצבים בלבד, ביטים אלה מתחברים זה לזה ליצירת מילים ובכך מגדילים את המגוון של הוראות הודות לשילובים מרובי-סיביות.

במעבד 32 סיביות יש מילים שמשלבות 32 אפסים ואילו בעוד במעבד של 64 סיביות, מכיוון שהמילים הללו גדולות פי שניים, כך שיש להן, נניח, מידע רב כפליים. משמעות הדבר היא כי הקיבולת של מעבד 64 סיביות מוכפלת על ידי שניים, בכך שהוא מסוגל לבצע יותר משימות בפחות זמן, אך יש לו גם השלכות חשובות מאוד אחרות מבחינת קיבולת הזיכרון וטיפול בהוראות.

מגבלות של מערכת ההפעלה של מעבד 32 סיביות x64

ישנם הבדלים פיזיים והגיוניים בעת שימוש במעבד 32 או 64 סיביות. ואלה משפיעים ישירות גם על מערכת ההפעלה. בואו נראה מה הם ומדוע לא מומלץ להשתמש בארכיטקטורות שונות.

מגבלת זיכרון RAM

ההבדל הראשון נעוץ בניהול זיכרון RAM וגם בזיכרון הווירטואלי. אם יש לנו מעבד 32 סיביות, הוא יוכל לקרוא רק 2 ³² צירופי מספרים, כלומר 4, 294, 967, 296 תאי זיכרון, או מה שהיה 4 GB של זיכרון RAM. בינתיים, מעבד 64 סיביות יוכל תיאורטית לקרוא 2 נתונים של ⁶⁴ תאים, בערך 16 מיליון טרה-בייט (16 נפח-בתים)

מה פירוש הדבר בעת התקנת מערכת הפעלה 32 או 64 סיביות? מערכות הפעלה נוכחיות וחומרה זמינה אינן מסוגלות להגיע לנתונים אלה בגלל מגבלות פיזיות. מה שכן, Windows 10 Pro מסוגל להתייחס רק ל- 512 GB של זיכרון RAM. כנראה שלא יהיו לנו בעיות, מכיוון שלוחות האם של המחשב הנוכחי תומכים בכ- 128 GB של זיכרון RAM.

בכל מקרה, מחשב המורכב ממעבד ומערכת הפעלה של 32 סיביות תומך רק ב- 4 ג'יגה-בייט של זיכרון RAM, וזה אכן משפיע עלינו ישירות, מכיוון שכרגע לא נוכל לשרוד עם כמות זעירה של זיכרון RAM במחשב האישי שלנו. ואנחנו יכולים לראות זאת מייד על ידי יצירת מכונה וירטואלית עם מעבד 64 סיביות ומערכת 32 סיביות, שימו לב.

בנכסים אנו מודעים לכך שיש לנו זיכרון RAM של 3.5 ג'יגה-בייט (500 מגה בייט עבור GPU). אבל אם אנו מסתכלים על הלכידה האחרת, הקצנו את המכונה הווירטואלית 6 ג'יגה-בייט, כלומר ישנם שני 2 ג'יגה-בייט שאינם בשימוש אפילו, מכיוון שרוחב המילה 32 אינו מסוגל לפנות ליותר מ- 4, 294, 967, 296 תאים של זיכרון.

בכל מקרה, המגבלות הללו עבור מערכות 64 סיביות הן נרחבות בהרבה, ראינו כבר 512 ג'יגה-בייט עבור Windows 10 Pro. אבל במערכות מכוונות שרת זה מורחב בהרבה, Windows Server 2016 למשל תומך בעד 24 טב זיכרון RAM, ובלינוקס אותו הדבר קורה, אם כי גם שולחן העבודה וגם מערכות השרת תומכות בכמה TB של זיכרון RAM, אך היתרון בכך שהיא תוכנה חופשית.

זיכרון וירטואלי ליישומים

יש גם מגבלה בהקצאת הזיכרון הווירטואלי לתהליך. היזהר, אנחנו לא מדברים על הזיכרון הווירטואלי של המערכת, זה שאנחנו מקצים בדיסק הקשיח למקרה שחסר לנו זיכרון RAM, אלא RAM זה שמוקצה אוטומטית על ידי יישומים הצורכים משאבים רבים. דוגמה לכך הן יישומים כמו פוטושופ, או תוכנות BIM או CAD בהן דרוש זיכרון רב לאחסון מרקמים ותהליכים ברקע.

באופן ספציפי, מערכת הפעלה של 32 סיביות יכולה להקצות רק 2 ג'יגה-בתים של זיכרון וירטואלי לכל תוכנית, בעוד שמערכת 64-סיביות מסוגלת באופן תיאורטי להקצות עד 8 TB.

תאימות אפליקציות

אך לא מדובר רק בטיפול בזיכרון RAM, יש מגבלות ברורות גם לגבי תמיכת היישומים למערכת ההפעלה. הדבר הראשון שאנחנו יכולים לעשות כדי לשים לב אליו זה לעבור לכונן הקשיח המקומי במערכת הפעלה של 64 סיביות ועוד 32.

אם אתה מסתכל על קובץ 32 סיביות, יש רק תיקיה אחת לקבצי התוכנית, בעוד שקובץ 64 סיביות מכיל שניים, ובאחד מהם יש x86. זה באמת צריך לשים 32, המקרה הוא שמערכת 32 סיביות אינה תומכת ביישומי 64 סיביות, ואילו מערכת 64 סיביות, כן אנחנו יכולים להתקין יישומי 32 ו 64 סיביות.

עשינו את הדוגמא בעזרת מדחס 7-Zip, והורדנו את גרסת ה- x64 עבור Windows 8 מתוך 32 שהתקנו. אנו רואים כי הדבר מציין מיד כי יישום זה אינו נתמך. ותגידו, המעבד עצמו הוא 64 סיביות. מדוע הוא לא עובד? ובכן, מכיוון שמערכת ההפעלה היא הראשונה לפענח את ההוראות שהיא עומדת לשלוח למעבד, ואם היא 32, היא לא תוכל לעבוד ב 64.

האם אוכל להתקין מערכת הפעלה של 64 סיביות במחשב 32 סיביות?

ובכן ברור שלא, אתה פשוט צריך לבצע את הבדיקה על ידי הורדת ISO ISO של Windows ולנסות להריץ אותה במחשב שלך. זה לא אפשרי ומיד מופיע מסך שמציין אותך בפרטי.

וכמובן, ניתן להתקין מערכת 32 סיביות במחשב 64 סיביות.

כיצד ניתן לדעת אם יש לי מעבד 64 סיביות או מערכת הפעלה

כרגע אתה בטח כבר יודע איך להסתכל על זה, בזכות צילומי המסך שראינו לאורך המאמר, אך אם ברצונך לדעת מידע נוסף כיצד לבדוק זאת גם ב- Windows וגם ב- Linux, אנו מזמינים אותך לעשות זאת באמצעות זה מאמר.

בכל מקרה, אין צורך להסתכל על זה גם, שכן למשל אם יש לנו מחשב מלפני כעשר שנים, נהיה בטוחים במאה אחוז שהוא יהיה 64 ביט. כיום, כמעט לכל שולחנות העבודה יש ​​חומרה של 64 סיביות בפנים, ואנחנו מוצאים רק מעבדי 32 סיביות למכשירים בסיסיים כמו בקרי מיקרו הניתנים לתכנות, לבישים כמו רצועות יד לפעילות או שעונים חכמים, עכברים ומקלדות, או מדי פעם NAS או DAS בסיסי.

מסקנה והמלצות לגבי מערכת הפעלה של מעבד 32 סיביות x64

ובכן ההמלצה שלנו היא כמובן לוודא שהציוד שלנו הוא 64 סיביות ולהתקין תמיד מערכת הפעלה ויישומים של 64 ביט. זה בסיסי כדי להיות מסוגלים לנצל את כל העוצמה של הצוות שלנו, ולא לשמור עליו רק חצי או פחות מהאפשרויות שלו.

כעת נשאיר לכם כמה מדריכים ומדריכים מעניינים למקרה שתרצו להסתכל עליהם.

ובכן, הנה המאמר הקטן שלנו המסביר את המגבלות של מערכת הפעלה 32 סיביות במעבד x64. אם יש לך שאלות, או שאתה רוצה להוסיף משהו שחסר, השאר לנו תגובה למטה.