32 vs64 bit...or，‘处理信息’到底是什么意思？

Question

我很难理解32位处理器和64位处理器之间的区别。我知道32位处理器可以一次访问32位，而64位处理器可以一次访问64位。但是，一次访问一定数量的比特到底意味着什么？

Answer 1

我想真正的答案是它很复杂。除了专门的研究之外，隐喻是唯一能给你一个基本概念的东西。Wallyk在正确的轨道上。

有几件事可以驱动处理器。一个是它每秒可以做多少次操作(以赫兹为单位)。虽然架构阻止了简单的答案，但1 1Ghz单核处理器每秒执行1,000,000,000次操作。大概吧。虽然有可能得到一个更具体的答案，但它不会澄清这个案例。

处理器也是其他东西，比如内存控制器(在i7中)，算术逻辑单元和浮点运算单元，以及其他专门的电路，这就是为什么这个问题很难回答。

不过，出于您的意图和目的，每个处理器都有寄存器。寄存器类似于临时空间(比内存更快)，用于处理器在其上工作时存储少量数据。这些是由L1和L2 (有时是L3)缓存备份的，它们的速度也快得离谱。基本上，64位指的是暂存空间的大小(通过代理，也就是连接寄存器和缓存的管道，因为数据是一次性装入和装出的)。

更大的暂存空间意味着可以完成更多工作，而无需从缓存或内存中读取新信息。然而，仅仅因为它可以做到并不意味着它总是可以做到。一个程序通常必须在64位支持下编译，以利用加速，即使这样，你通常也看不到区别，除非你操作的数据大于32位可以存储的数据。不过，对于系统程序员来说，这更像是一个问题。

处理器还需要跟踪内存中的内容(比如，哪些内容正在使用，哪些没有使用)。它使用一个特殊的寄存器来实现这一点。32位处理器通常不能寻址超过4 4GB的RAM的原因与该寄存器的大小有关。虽然像PAE这样的处理器扩展允许32位处理器上的32位操作系统寻址多达64‘s的RAM，但大多数操作系统通常不支持它。

64位处理器提供了正确编程的可能性，可以一次对更大的数据块执行操作，并寻址更多的内存。除此之外，没有太大的不同。

编辑:为了避免人们产生错误的想法，我的“操作”并不是特指操作(加法、乘法等)。我的错是，我专注于回答这个问题，而不是全面介绍微处理器的体系结构。

Answer 2

基本上，它意味着能够对这样大小的数字进行运算(例如，将它们相加)。虽然32位和64位体系结构之间的差异比这更多。

Answer 3

我注意到你标记了内存，所以我选择了这个答案：

在32位处理器中，处理器只能使用32位来寻址内存。这意味着有2^32个唯一的组合，因此，处理器只能寻址2^32个字节。(4 4Gb)

在64位处理器中，处理器(理论上)可以使用64位来寻址内存，或2^64字节的可寻址内存。我相信这相当于16个Exo Bytes，这是一个巨大的数量，几乎可以计算出你机器中的分子数量。但在实践中，由于当前的硬件限制，目前大多数CPU只允许您寻址42位的物理内存和48位的虚拟内存。