Определяем разрядность процессора
18. 07.2018
Блог Дмитрия Вассиярова.
Разрядность процессора — копаем в суть
Здравствуйте мои дорогие читатели, и я продолжаю цикл наших бесед, посвященных сердцу любого компьютера. Сегодня предметом обсуждения будет разрядность процессора. Возможно, некоторые из вас и не обращали внимания на данный показатель, и даже успешно пользовались ПК без этой информации, но раз уж вы решили повысит уровень своих знаний, то давайте разберемся, что это такое, на что она влияет.
Для того чтобы максимально приблизится к пониманию процесса я считаю необходимым вспомнить некоторые понятия.
Информация в процессоре представлена в виде цифрового , который в свою очередь выглядит в виде серии импульсов с определенной последовательностью сигналов (есть напряжение –«1», нет – «0»). Один импульс – это бит информации.
Сигналы, поступают на транзисторы логических схем кристалла с определенной тактовой частотой. Если чип будет считывать отдельно каждый бит, то это будет очень долго и неудобно. Гораздо проще за один такт обработать один или несколько символов, представляющий в себе вполне конкретную информацию.
Чтобы процессору было удобнее оперировать данными, в нем специально выделяют регистры для записи объема информации, обрабатываемого ЦП за один . В каждом из них помещаться набор из 4, 8, 16, 32 или 64–х знаков кода, называемых «машинным словом».
Постараюсь описать этот процесс простыми словами и понятной аналогией: Это как учить читать ребенка, начавшего изучать алфавит. По буквам – долго и непонятно, а вот по слогам – проще. Причем, сначала малышу предлагают слова, специально разделенные на одно- двухбуквенные слоги. А когда он освоит этот навык – можно читать что-то посложнее, складывая слоги их трех-четырех букв.
Точно так же, инженеры в течение многих лет совершенствуют микропроцессоры, продолжая «обучать» их читать более длинные «машинные слова». Но для использования в технической документации такой термин не самый лучший вариант.
Поэтому величину, означающую размер блока информации, обрабатываемую за один такт, назвали разрядность процессора. Этот параметр, так же как и «слово», измеряется в битах.
Прогресс разрядности процессоров
Самым первым серийным чипом стал 4-х разрядный Intel 4004, предназначенный исключительно для калькуляторов. С помощью комбинации из 4-х нулей или единиц можно было закодировать 2^4=16 символов, чего с головой хватало для 10 цифр и 6-и знаков основных арифметических действий.
Я не зря привел пример с расчетом, чтобы показать, что в реальности, для эффективной работы ЦП в компьютерах, необходима большая разрядность, ведь даже 8-и битные процессоры имеют существенные ограничения.
Поэтому чипмейкеры активно работали не только над технологией обработки кварцевых кристаллов, но и над микроархитектурой, представляющей собой систему взаимодействия отдельных компонентов процессора и обрабатываемых данных.
В итоге в 1978 году появился первый 16-и битный процессор 8086, работающей на x86, которая оказалась весьма успешной, поскольку обладала огромными возможностями для постоянного совершенствования и доработки.
Ее третье поколение позволило в 1985 году создать 32-бинтный процессор Intel 80386, работающий уже на архитектуре IA-32.
Сама система x86 с начала своего существования регулярно получала всевозможные расширения, которые добавляли все новые возможности. А потребность в этом была постоянная: объемы обрабатываемых данных и размеры используемых файлов постоянно росли, и в решении сложных задач 32-разрядные процессоры уже были бессильны (блок объемом свыше 4 Гб в регистр ЦПУ уже не помещался).
«Интел» попыталась создать новую архитектуру IA-64 с обратной совместимостью, но скорость ее работы была неудовлетворительна.
Их прямые конкуренты, компания AMD, в решении этой проблемы достигли большего успеха. Они пошли проверенным путем и в 3003 г ввели новое расширение для 32-битной архитектуры, назвав его AMD64.
Решение, реализованное в процессорах Opteron, Athlon 64 и Turion 64 оказалось настолько удачным, что Intel приобрели лицензию на набор управляющих инструкций, на базе чего уже создали свой продукт: архитектуру EM64T, которая на сегодня используется во всех их процессорах.
Такие инновация позволили не только ускорить работу самого процессора, но и дали возможность использовать шину памяти для перемещения файлов практически неограниченного объема.
Зная, что 64-разрядный процессор – это более прогрессивное решение, вы наверняка захотите выяснить, является ли таковым CPU, установленный на вашем компьютере. Я подскажу вам, где посмотреть эту информацию.
В последних версиях Windows сделать это можно, открыв параметры системы где указана разрядность ОС и процессора, которые могут отличаться. Если ваш комп не слишком древний, то скорей всего вы убедитесь что ЦП на нем современный. Также удобно для этой цели использовать небольшую программку CPU-Z, которая предоставит много подробной информации по процессору (в т.ч. и обозначение управляющих инструкций).
На что влияет разрядность ОС и процесора
И здесь у многих часто возникает вопрос: «Проц у меня 64-х битный, а операционная система на ПК 32-х битная. Это что же получается, я не эффективно использую возможности железа моего компьютера?». Однозначно я вам не отвечу, поскольку здесь имеет место ряд нюансов, но о них я расскажу с удовольствием:
- большинство популярных программ и приложений для ПК предлагаются для установки (скачивания) либо в двух версиях, либо являются универсальными и успешно работают в системах с любой разрядностью. Даже Винда, предлагается к установке в 32-х или 64-х битном виде. Почему до сих пор популярны оба варианта? Об этом дальше;
- в 32-х разрядная система не способна работать с объектами, размер которых больше 4 Гб. Это не позволит вам переписать фильм, или скачать файл массивной базы данных. Более того, такой компьютер не видит оперативную память, объемом свыше 4 Гиг. Даже если у вас стоит 2-е планки по 2 Гб, все равно она не будет использоваться полностью. Но есть в 32-битной системе очевидные преимущества: она обрабатывает информацию меньшими порциями, а значит на считывание и передачу одного машинного слова будет затрачено меньше времени. Это позволяет более эффективно работать с памятью, а так же с простыми приложениями и небольшими файлами;
64-разрядная система – отличный вариант для игр, обработки видео и прочих емких программ. Но для нее лучше иметь ОЗУ с запасом (Почему? Да потому что она потребляет больше ресурсов), ведь КПД использования его пространства такой операционкой может оказаться ниже чем у 32 битной;
Теперь, когда вы определили свои предпочтения по ОС, вернемся к разрядности процессора. Если она 32-битная, то можно установить только соответствующую систему. Если у вас 64-разрядный CPU, можете ставить любую версию операционки, но не забывайте об объеме RAM.
На этом наше знакомство с разрядностью процессора закончено, и я надеюсь, вы теперь сможете блеснуть своими знаниями по этой теме даже в беседе со специалистами.
До встречи на новых станицах моего блога и всем удачи.
Разрядность или битность процессора – это определенное количество процессов, обрабатываемое за единицу времени. Существует х32 (х86) и х64 разрядные процессоры и операционные системы. Знания о разрядности процессора необходимы для корректной установки программ и количестве поддерживаемого объема оперативной памяти.
Устаревшими компьютерами на 2015 год считаются те, у которых разрядность процессора х32. Такие ПК обрабатывают максимум 4 ГБ оперативной памяти. Слоты на материнской плате не будут воспринимать планки оперативки с объемом, превышающим этот показатель. Операционная система также должна быть 32-х битная. Процессоры нового поколения имеют х64 разрядность. Они гораздо быстрее обрабатывают данные, поддерживают процессоры от 2-х ядер и «читают» оперативную память от 4 ГБ до 32 ГБ. Windows тоже должна быть 64-х битной. Проверить разрядность своего компьютера можно через Свойства. Для этого на рабочем столе 2 раза щелкните по значку «Мой компьютер». Далее нажмите кнопку «Свойства системы». В значении «Тип системы» отображается битность операционной системы, а она равна разрядности центральному процессору. В версии Windows 8, 8.1 в этом значении одновременно указаны оба параметры: и ОС, и ЦП.
Теперь вы знаете, что такое разрядность центрального процессора, её важность. И с легкостью проверите любым способом.
Процессор по праву считается сердцем любого персонального компьютера. Именно благодаря ему он совершается тысячи своих операций, о которых обычный пользователь даже и не догадывается. На сегодняшний день на рынке комплектующих существуют тысячи всевозможных моделей. На многих из них приписаны такие странные для обывателя обозначения, как: «разрядность процессора» или «тактовая частота» и т.д. Так что же это такое?
У каждого процессора существует ряд характеристик, по которым и определяются его возможности. Первым делом идет разрядность процессора. Данный параметр имеет под собой еще целый ряд дополнительных характеристик:
Разрядность регистров;
Разрядность шины самого процессора;
Разрядность шины памяти.
Регистр процессора - один из тех миллиардов транзисторов, который находится положении 0 или 1. По сути своей это тип очень быстрой оперативной памяти. Выполняя самую обычную операцию сложения, два регистра выступают в роли операнд, а логический результат перемещается в еще одну ячейку (регистр). Если говорить другими словами, то разрядность процессора - это то количество бит, которое процессор способен обработать за такт. Именно это и заставляет создавать программы, работающие или в 32-х или в 64-х. На сегодняшний день, 64-разрядный процессор можно встретить на каждом шагу, т.к. все они выпускаются таковыми, но имеют еще и дополнительный режим - режим совместимости, способный выполнять 32-хбитные программы.
Процессорное ядро и соединяет между собой основная процессорная шина. Непосредственно к северному мосту через шину памяти и графического контроллера подсоединяется видеокарта, оперативная память. На сегодняшний день развитие шины памяти достигло своего предела, так как дальнейшее наращивание может привести только к проблемам с синхронизацией, которые бы возникали при передаче всех бит одновременно.
Что касается шины адреса памяти, то с помощью ее передается адрес, по которому находится ячейка оперативной памяти, где будет произведена запись или же чтение.
Другой является его тактовая частота. Благодаря этому параметру определяется скорость, с которой процессор сможет выполнять поставленные перед ним задачи. каждого процессора измеряется в герцах, а также в ее производных мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц). Если процессор работает на тактовой частоте 2 ГГц, значит, что ему под силу выполнить до 2 миллиардов операций в секунду.
Частоту процессора задает который находится на материнской плате или интегрируется в сам кристалл в наборе системной логики. Условно такой генератор является куском кварца, находящимся в оловянном корпусе. К нему подводят переменное напряжение, из-за чего и возникает ток именно такой частоты. Частота напрямую зависит от формы и величины кварца и, конечно же, от величины подаваемого на него напряжения. Частота тем меньше, чем выше подается напряжение. Для подачи меньшего напряжения необходим тонкий техпроцессор.
Для того чтобы узнать разрядность процессора, а также его тактовую частоту, можно воспользоваться небольшими утилитами, которые без каких-либо проблем выведут на экран всю информацию. Помимо этого, существует ряд других утилит, которые способны увеличивать тактовую частоту процессора, так как изначально все процессоры имеют частоту несколько ниже, чем это возможно. Делается это для того, чтобы продлить жизнь процессорам и дать оверклокерам (любителям разгона) возможность заниматься любимым делом. Но любой «разгон» процессора весьма опасен и требует особых навыков, иначе вместо ускорения работы можно просто-напросто вывести его из строя.
Была отличной темой для споров и длинных разговоров на компьютерную тему. У каждого было свое мнение по поводу 32 и 64 разрядных процессоров и их отличий. Сейчас данная тема стала менее популярной, поскольку все привыкли, что абсолютно все современные процессоры для персональных компьютеров являются 64- разрядными. Однако некоторые вопросы, касающиеся разрядности процессоров, все еще волнуют пользователей ПК. В данном материале мы расскажем о том, как узнать разрядность процессора, а также о том, что такое разрядность и какие отличия между 32-х и 64-х разрядными чипами.
Итак, для того чтобы узнать разрядность вашего процессора вам потребуется программа CPU-Z. Данная программа распространяется абсолютно бесплатно и ее можно скачать с сайта разработчика. С ее помощью вы сможете получить всю возможную информацию о вашем CPU, то есть о вашем процессоре.
Скачиваем, устанавливаем и запускаем программу CPU-Z. Сразу после запуска вы увидите примерно такое окно:
В этом окне все технические характеристики процессора, установленного в вашем компьютере. На разрядность процессора указывает поддержка инструкций EM64T (Intel64), если у вас процессор от Intel, или поддержка инструкций x86-64 (AMD64), если у вас процессор от компании AMD. Если такие инструкции не отображаются в программе CPU-Z, значит, ваш процессор является 32-разрядным.
На самом деле, встретить компьютер с 32 разрядным процессором сейчас не так уж и просто. Ведь все процессоры, начиная от AMD Athlon 64 и поздних моделей Pentium 4, являются 64-разрядными.
Как узнать разрядность процессора, мы уже знаем, теперь пора разобраться с самим понятием разрядности. Разрядность это количество разрядов (или битов) которые может одновременно обрабатывать процессор.
Разрядность процессоров росла по мене развития технологий. Так, в 1971 году компания Intel создала первый 4-розрядный процессор 4004, потом был 8-ми разрядный 8080 и 16 разрядный 8086. В 1985 году появился первый 32 разрядный процессор 80386, впоследствии ставший основной для всех современных процессоров для ПК. А в 2003 году появился первый 64 разрядный процессор для настольных компьютеров, им стал Athlon 64 от компании AMD.
Кроме этого, термин разрядность может применяться по отношению к шинам. Например, в технических характеристиках указывается разрядность шины памяти. Разрядность шины это количество бит, которое может быть передано по шине за один раз.
С точки зрения конечного пользователя ПК, 64 разрядные процессоры имеют только одно значительное преимущество - возможность адресовать больше 4 Гб оперативной памяти. То есть, при использовании 64 разрядного процессора, вы можете установить в свой компьютер 8, 16, 32 или любое другое количество гигабайт оперативной памяти.
Естественно, кроме 64 разрядного процессора у вас должна быть установлена и 64 разрядная операционная система. Если, на компьютер с 64 разрядным процессором установить обычную 32 разрядную операционную систему, то компьютер будет работать в 32 разрядном режиме и объем доступной памяти будет ограничен 4 Гб.
Для того чтобы узнать какая операционная система установлена на вашем компьютере откройте: Панель управления – Система и безопасность – Система.
Здесь собрана некоторая информация о вашем компьютере и операционной системе. Напротив пункта «Тип операционной системы» будет указана разрядность установленной операционной системы.
В последнее время все чаще можно слышать от производителей компьютерных комплектующих и создателей программного обеспечения упоминание о том, что их детища поддерживают работу или предназначены для 64-битной разрядности. Все это заставляет простых пользователей, которые не желают отставать от авангардных тенденций мировой IT-индустрии, интересоваться а могут ли их компьютеры работать в данном режиме? Ответ на данный вопрос будет целиком и полностью зависеть от ответа на другой вопрос: «Как узнать разрядность процессора, установленного в компьютере?».
Что такое разрядность? Для начала давайте раз и навсегда определимся с понятием разрядности. Термин «разрядность» принято использоваться при определении числа бит, которые одновременно хранятся, используются или передаются на обработку в другие устройства.Первые микропроцессоры - прародители современных процессоров работали в 4, 8 и 16-битной разрядности. Затем долгое время развивалась и использовалась 32-битная архитектура. И вот теперь пришла очередь 64-битной. С чем связана необходимость повышения одновременно обрабатываемого числа информации? В первую очередь с ограниченностью количества адресуемой (поддерживаемой) оперативной памяти.
Какие ограничения накладывает разрядность процессора на объем используемой оперативной памяти можно узнать из следующей таблицы.
* Для сравнения суммарный объем всей накопленной человечеством информации в настоящее время оценивается ориентировочно в 500 эксабайт.
Именно поэтому, пользователи устанавливающие в 32-битные операционные системы 4 Гб оперативной памяти и более сталкиваются с тем, что компьютер их распознает, но использует только от 2,8 до 3,5 Гб. Отсюда логично вытекает, что если в компьютере планируется установка более 4 Гб оперативной памяти, то без 64-разрядной операционной системы вам не обойтись. Разумеется, что центральный мозг компьютера - процессор при этом также должен поддерживать 64-разрядный режим.
С 2003 года все процессоры, выпускаемые двум мировыми лидерами индустрии - Intel и AMD, являются исключительно 64-битными, но с поддержкой работы в 32-разрядном режиме.
Если очень хочется посмотреть на разрядность процессора, установленного в компьютере «вживую», то можно воспользоваться бесплатной утилитой CPU-Z, которая много может рассказать о компьютерном «железе». Для этого скачиваем утилиту с официального сайта www.cpuid.com, устанавливаем на компьютер и запускаем ее.
Сразу же попадаем на первую вкладку, содержащую всю информацию о процессоре. В строке Instructions смотрим на наличие одной из следующих записей: EM64T или X86-64. Обе они говорят, что процессор 64-битный. Только в первом случае это процессор от Intel, а во втором от AMD.
После того, как вы убедились в поддержке процессором 64-битных инструкций можно установить на компьютер 64-битную операционную систему, увеличить объем памяти и ощутить главное преимущество x64-архитектуры - повышенную стабильность при работе с ресурсоемкими приложениями.
Кстати, бояться того, что вы не сможете найти программ соответствующей разрядности на сегодняшний день уже не стоит. Многие приложения могут быть запущены в режиме обратной совместимости с 32-битным режимом. Проблему могут быть только лишь с некоторыми драйверами старых неподдерживаемых устройств.