Architektura x64 zwana także 64 bitową, co to takiego jest? W niedługim czasie słowa te zagoszczą do komputerów na stałe. Dowiedzmy się więc co kryje się pod tą nazwą. Zapraszamy serdecznie do lektury cyklu artykułów poświęconych temu zagadnieniu. Poznajmy wady i zalety architektury x64, zobaczymy jakie korzyści wynikają z faktu jej zastosowania oraz dowiedzmy się jakie mechanizmy, związane z 64 bitowym środowiskiem, zostały zaimplementowane do systemów operacyjnych Windows.
Czym jest architektura x64?
Słowem wstępu wyjaśnić by jednak należało co kryje się pod wspomnianą frazą. Mianowicie architektura x64 jest modelem przetwarzania porcji danych o rozmiarze 64 bitów przez procesor komputera. Natomiast w odniesieniu do pamięci jest to maksymalna liczba komórek, którą możemy zaadresować. Ilość wariacji 64 bitowego adresu wynosi 264, czyli 18446744073709551616 (16 eksabajtów). Dla porównania w architekturze 32 bitowej jest to tylko 4 GB. Wśród tych porcji liczb, w prostym znaczeniu, fraza x64 stanowi po prostu postęp technologiczny - w pewnym sensie wymuszony wymaganiami obliczeniowymi, jaki niesie ze sobą rozwój komputerów. Jednakże maszyny 64 bitowe to nie wszystko. Do pełni szczęścia potrzebujemy także odpowiedniego oprogramowania - systemu operacyjnego, który będzie sprawował pieczę nad sprzętem oraz stosownych aplikacji, które będą pracowały w środowisku x64.
Zalety i wady x64
Architektura 64 bitowa, jak każda inna technologia, oczywiście posiada swoje zalety oraz wady. Przyjrzyjmy im się z bliska.
Zalety
- Większa wydajność
- Zwiększona precyzja wykonywania obliczeń
- Kompatybilność z oprogramowaniem 32 bitowym
- Zaimplementowane nowe mechanizmy
- Obsługa standardu EFI
- Zwiększona przestrzeń pamięci adresowej
Wady
- Wymagana optymalizacja kodu aplikacji
- Wymagane nowe oprogramowanie sterownika
- Brak kompatybilności z 16 bitowymi programami
- Nieco większe zapotrzebowanie na zasoby pamięci
Większa wydajność
Dzięki architekturze x64 otrzymujemy o wiele większą wydajność, niż w przypadku technologii 32 bitowej. Oczywiście, aby móc w pełni skorzystać z dobrodziejstw 64 bitów musimy, poza odpowiednim systemem operacyjnym będącym środowiskiem pracy, posiadać także stosowne oprogramowanie.
Zwiększona precyzja wykonywania obliczeń
W technologii 64 bitowej zostały zwiększone dwukrotnie szerokość szyny danych oraz długość rejestrów. Dzięki temu otrzymujemy większą precyzję wykonywania kodu bez potrzeby stosowania dodatkowych nakładów obliczeniowych.
Kompatybilność z oprogramowaniem 32 bitowym
W środowisku 64 bitowym nadal możemy korzystać ze starszego, 32 bitowego oprogramowania, a to dzięki mechanizmowi WoW64 (WindowsOnWindows64), który został zaimplementowany w systemach operacyjnych Windows x64 w celu zachowania wstecznej kompatybilności.
Zaimplementowane nowe mechanizmy
W Windows Vista x64 zostały zaimplementowano nowe mechanizmy, takie jak np. Kernel Patch Protection, podnoszące bezpieczeństwo oraz stabilność środowiska pracy.
Obsługa standardu EFI
EFI (Extensible Firmware Interface) jest specyfikacją opracowaną przez inżynierów z firmy Intel, która ma zastąpić w przyszłości, leciwy już, BIOS. Pierwsze komputery do użytku domowego wyposażone w to rozwiązanie powinny trafić do sprzedaży jeszcze w tym roku. Obsługa tego standardu została dodana do 64 bitowej Windows Visty.
Zwiększona przestrzeń pamięci adresowej
Wraz z architekturą x64 otrzymujemy niewiarygodnie wielką przestrzeń adresową. Jest to aż 16 eksabajtów. W porównaniu do 4 gigabajtów dostępnych w Windows 32 bit jest to ilość, która powinna starczyć komputerom na wiele kolejnych lat. Jednakże obecna implementacja zakłada jedynie 16 terabajtów pamięci wirtualnej dostępnej w systemie Windows Vista.
Wymagana optymalizacja kodu aplikacji
Aby w pełni wykorzystać moc 64 bitów musimy posiadać także odpowiednie programy przystosowane do pracy w tym środowisku. Niestety aplikacje 32 bitowe nie będą działały wydajniej na komputerach wyposażonych w Windows x64. Przystosowanie oprogramowania do nowego anturażu wymaga przepisania i optymalizacji kodu, a to niestety jest czynność pracochłonna.
Wymagane nowe oprogramowanie sterownika
Starsze wersje sterowników niestety nie będą pasowały do systemów x64. Musimy niestety zaopatrzyć się w nowe drivery, jeśli myślimy o przesiadce na 64 bity. Dodatkowo oprogramowanie sterownika musi być podpisane cyfrowo przez wydawcę.
Brak kompatybilności z 16 bitowymi programami
W 64 bitowych systemach operacyjnych Windows całkowicie zrezygnowana z podsystemu 16 bitowego, a co za tym idzie nie mamy możliwości uruchomienia DOS'owych programów. Więc jeśli korzystamy ze starszych, 16 bitowych aplikacji to musimy zaopatrzyć się w ich nowsze odpowiedniki.
Nieco większe zapotrzebowanie na zasoby pamięci
Środowisko x64 niesie wraz ze wzrostem wydajności, jaki otrzymujemy, niestety także nieco większe wymagania stawiane zasobom pamięci. Jednakże nie powinno to być problemem, gdyż dzisiejsze komputery są już bardzo dobrze przygotowane na 64 bitową rewolucję.
Co musimy wiedzieć przed zmianą systemu operacyjnego na edycję 64 bitową?
Jeśli już rozważyliśmy wszystkie za i przeciw to dowiedzmy się co musimy zrobić, jeśli zechcemy zmienić system operacyjny na 64 bitowy. Pierwszym krokiem jest określenie możliwości naszego sprzętu, w szczególności musimy upewnić się, czy procesor, w który wyposażony jest komputer jest jednostką 64 bitową. W Windows Vista możemy to zrobić w następujący sposób. Klikamy prawym przyciskiem myszy Komputer i z menu kontekstowego wybieramy polecenie Właściwości, następnie w obszarze System naciskamy łącze Indeks wydajności systemu Windows. W kolejnym kroku klikamy kontrolkę Wyświetl i drukuj szczegóły. W sekcji System odnajdujemy pozycję Obsługa 64 bitów. Jeśli widnieje przy niej opcja Tak to oznacza to, że posiadamy odpowiedni procesor.
Kolejną czynnością, którą powinniśmy przeprowadzić jest upewnienie się, iż wszystkie programy, które posiadamy będą prawidłowo funkcjonowały pod kontrolą nowego OS'u. Następnie odszukajmy stosowne oprogramowanie sterowników dla naszego sprzętu. W tym celu najlepiej udać się na witryny producentów urządzeń.
A może mój system jest 64 bitowy?
Być może tego nie wiemy, a już posiadamy system operacyjny Windows Vista x64. Zobaczmy jak to sprawdzić. Klikamy prawym przyciskiem myszy Komputer i z menu kontekstowego wybieramy polecenie Właściwości. Następnie w obszarze System odszukujemy pole Typ systemu:, gdzie odnajdziemy stosowną informację.
...a jednak mam Windows Vista 32 bit, a chcę x64...
Jedynie edycja Windows Vista Ultimate jest sprzedawana z dwoma krążkami, w pudełku odnajdziemy zarówno wersję x86, jak i x64 systemu. Na szczęście Microsoft uruchomił specjalną usługę, która pozwala na zmianę oprogramowania Windows Vista w wersji 32 bit na edycję x64. Jednakże możemy to zrobić tylko wtedy, gdy dysponujemy wersją BOX systemu, niestety posiadając OEM nie możemy skorzystać z tej promocji. Jeśli chcemy zamówić płytę DVD z systemem 64 bitowym to udajmy się na witrynę Windows Vista Alternate Media.
Podsumowanie
Sytuacja dotycząca oprogramowania oraz samej architektury 64 bitowej diametralnie się zmieniła wraz z debiutem Windows Vista. Technologia ta, będąc jeszcze w fazie raczkowania w momencie premiery Windows XP Professional x64, dziś wyrosła na w pełni dojrzałą, bynajmniej na tyle, iż można ją szczerze polecić każdemu użytkownikowi komputera. Zwłaszcza, że zawsze możemy powrócić do sprawdzonych, starszych rozwiązań nic przy tym nie tracąc... no może poza odrobiną czasu.
Mamy nadzieję, iż po przeczytaniu tego artykułu pomożemy Wam dokonać odpowiedniego wyboru środowiska pracy. Jeśli jednakże ciągle jesteście niezdecydowani to zapraszamy do lektury kolejnych materiałów z cyklu poświęconego architekturze x64, gdzie postaramy się dokładniej przedstawić zagadnienia oprogramowania oraz sprzętu w otoczeniu 64 bitowym.
