32'den 64-bit'e Geçiş Nasıl Hesaplamayı Geliştirebilir?
Giriş
Bu noktada, tüm dizüstü bilgisayar ve masaüstü kişisel bilgisayarlar 32 bitten 64 bit işlemciye geçiş yaptı. Bu durum söz konusu olsa da, bazı bilgisayarlarda hala Windows'un 32 bit sürümleri bulunur; bu da, ne kadar belleğe erişebileceklerine dair bazı etkileri vardır. Hala 32-bit kullanan birkaç düşük-uç mobil işlemci var, bu yüzden de yazılım hala mevcut.
32-bit ve 64-bit işlemenin büyük bir sorun olduğu büyük alan, tablet işlemcilerle ilgili bir sorun. Çoğu cep telefonu ve tablet şu anda 32 bit işlemci kullanıyor. Bu, öncelikli olarak, güç kullanımı söz konusu olduğunda daha verimli olma eğilimi gösterdikleri ve donanımın zaten boyutlarıyla sınırlı olduğu için. Yine de, 64-bit işlemciler daha yaygın hale geliyor, bu nedenle 32 bit ve 64 bit işlemcilerin bilgisayar deneyiminizi nasıl etkileyebileceğini anlamak iyi bir fikir.
Bitleri Anlamak
Tüm bilgisayar işlemcileri , çip içindeki yarı iletkenleri içeren transistörler nedeniyle ikili matematiğe dayanır. İşleri çok basit terimlerle ifade etmek için, bir transistör tarafından işlenen tek bir 1 veya 0'dır. Tüm işlemciler, bit işleme yetenekleriyle ifade edilir. Çoğu işlemciler için bu 64 bittir, ancak diğerleri için hala 32 bit ile sınırlı olabilir. Peki bit sayısı ne anlama geliyor?
İşlemcinin bu bit derecelendirmesi, işlemcinin işleyebileceği en büyük sayısal sayıyı belirler. Tek bir saat döngüsünde işlenebilen en büyük sayı, bit oranının gücüne (veya üssüne) 2'ye eşit olacaktır. Böylece, bir 32-bit işlemci 2 ^ 32 ya da kabaca 4,3 milyara kadar bir sayıyı işleyebilir. Bundan daha büyük herhangi bir sayı, işlemek için birden fazla saat döngüsünü gerektirecektir. Diğer yandan, 64 bit işlemci, 2 ^ 64 veya kabaca 18.4 değerinde (18.400.000.000.000.000.000) bir sayıyı işleyebilir. Bu, 64 bit işlemcinin çok sayıdaki matematiği daha verimli bir şekilde ele alabileceği anlamına gelir. Artık işlemciler sadece matematik yapmakla kalmıyor, daha uzun bir dizge, katları bölünmek yerine, daha gelişmiş komutları tek bir saat döngüsünde tamamlayabildiği anlamına geliyor.
Dolayısıyla, benzer programlama komutları verilen aynı saat hızında çalışan iki benzer işlemciniz varsa, bir 64-bit işlemci, 32-bit işlemci kadar hızlı bir şekilde iki kat daha hızlı olabilir. Bu tamamen doğru değildir, çünkü her bir saat döngüsü, geçişteki tüm bitleri zorunlu olarak kullanmaz, ancak 32'den büyük olduğunda, 64 bit bu talimatın yarısını alacaktır.
Bellek Anahtardır
İşlemcinin bit oranından doğrudan etkilenen diğer öğelerden biri, sistemin destekleyebileceği ve erişebileceği bellek miktarıdır. Şimdi bugünkü 32 bitlik platformlara bir göz atalım. Şu anda 32 bit işlemciler ve işletim sistemi, bilgisayarda toplam 4 gigabaytlık belleği destekleyebilir. 4 gigabaytlık bellekten, işletim sistemleri, belirli bir uygulamaya yalnızca 2 gigabayt bellek ayırabilir.
Bu, dizüstü bilgisayar ve masaüstü kişisel bilgisayarlarına geldiğinde çok daha önemlidir. Bunun nedeni, daha karmaşık programlara ve uygulamalara erişebilmeleri ve işlemciler için belleğe yer vermemeleridir. Öte yandan mobil işlemciler sınırlı bir alana sahipler ve genellikle işlemciye entegre edilmiş belleğe sahipler. Sonuç olarak, akıllı telefonlar ve tabletler için en üst düzey işlemciler bile genellikle 2GB'lık bir belleğe sahiptir, dolayısıyla 4GB'lık sınırlara ulaşmaz.
Bu neden önemli? Eh, işlemcinin karmaşıklığı, programların karmaşıklığını etkiledi. Çoğu küçük tablet ve telefon, Photoshop gibi son derece karmaşık uygulamalar çalıştırma kapasitesine sahip değildir. İşte bu yüzden Adobe gibi bir şirket, daha karmaşık bir PC programının farklı yönlerini yapan başka birçok uygulama koymak zorunda. Bellek kısıtlamaları olan bir 32-bit işlemci kullanarak, tam bir kişisel bilgisayarın yapabileceği karmaşıklık düzeyini asla elde edemeyecektir.
64 bit işletim sistemi olmayan 64 bitlik bir işlemci nedir?
Şimdiye kadar, mimarlara dayanan işlemcilerin yetenekleri hakkında konuşuyorduk, ancak burada yapılması gereken önemli bir nokta var. Bir işlemcinin tam kullanımı, yalnızca bunun için yazılan yazılım kadar iyidir. 32 bit işletim sistemi olan 64 bit bir işlemcinin çalıştırılması, işlemcinin büyük bir miktarındaki bilgi işlem potansiyelini harcayacaktır. 32 bit işletim sistemi, yalnızca işlemcinin kayıtlarının yarısını kullanacak ve bu sayede hesaplama yeteneğini sınırlandıracaktır. Mevcut 32 bit işlemci aynı işletim sistemine sahip olduğu için hala aynı sınırlamalara sahip olacak.
Bu aslında oldukça büyük bir problem. 64 bit işlemciler gibi çoğu mimari değişiklik genellikle onlar için tamamen yeni bir program dizisi gerektirir. Bu hem donanım üreticileri hem de yazılım üreticileri için büyük bir sorundur. Yazılım şirketleri, donanımlarını yazılım satışlarını desteklemek için orada olana kadar yeni yazılımı yazmak istemiyorlar. Tabii ki, donanım insanları destekleyecek yazılım olmadıkça ürünlerini satamazlar. Bu, Intel'den gelen IA-64 Itanium gibi kurumsal CPU'ların sorun yaşamasının en önemli nedenlerinden biridir. Mimariye yazılan çok az yazılım vardı ve mevcut işletim sistemlerini çalıştırmak için 32-bit öykünmesi CPU'yu ciddi şekilde bozdu.
Peki, AMD ve Apple bu sorunu nasıl ele alıyor? Apple, işletim sistemi için 64 bit yamalar eklemeye başladı. Bu, ek bir destek ekliyor, ancak 32-bit işletim sisteminde çalışıyor. AMD farklı bir yol izledi. Doğal x86 32 bit işletim sistemlerini işlemek için işlemciyi tasarladı ve daha sonra ek 64 bit kayıt ekledi. Bu, işlemcinin 32-bit kodu 32-bit işlemci kadar etkin bir şekilde çalıştırmasına izin verir, fakat mevcut 64-bit Linux sürümleri ya da yeni Windows XP 64 ile CPU'nun tüm işlem potansiyelini kullanır.
64 bit bilgi işlem için doğru zaman mı?
Bu sorunun cevabı hem evet hem de hayır. Endüstri, işletme ve enerji kullanıcıları gibi yüksek uç bilgisayar pazarının çoğu için 32-bitlik hesaplama sınırlarına ulaşıyor. Bilgisayarlar hızlarda ve işlem gücünde artış yapacaksa, sonraki nesil işlemcilere sıçramayı yapmak gerekir. Bunlar genellikle 64 bitlik bir platformun doğrudan faydalarını alacak çok daha fazla bellek ve çok sayıda hesaplama gerektiren sistemlerdir.
Tüketiciler farklı bir konudur. Ortalama tüketicinin bilgisayar üzerinde yaptığı görevlerin çoğu, mevcut 32 bit mimariyle yeterince örtüşmüyor. Sonunda, kullanıcılar 64-bit bilgisayar kullanımına geçişin mantıklı olacağı noktaya gelecektir, ancak şu anda böyle değildir. Gelecek iki yılda bile bir bilgisayar sisteminde bile 4 gigabaytlık hafızaya sahip olabilecek kaç tüketici var?
64-bit bilgi işlemin gerçek faydaları, sonunda tüketicilere akacaktır. Üreticiler ve yazılım geliştiricileri, desteklemeleri gereken ürünleri çeşitlendirmek ve maliyetleri düşürmek gibi bir çok şeyi yapmayı severler. Bu nedenle, sonunda sadece 64 bit donanım ve yazılım üretimine odaklanacaklar. O zamana kadar, erken evlat edinmeyi seçenler için engebeli bir yolculuk olacak.