我不确定我是否正确理解:64位操作系统是否比同一系统上的32位操作系统更快地运行/编译代码？
我们使用的是64位操作系统,它似乎只会导致传统和专有软件的兼容性问题.(我们正在运行Ubuntu 9.04 Jaunty amd64)
我将此答案限制为x86-32(IA-32)vs x86-64(AMD64),因为我认为这是你实际问的问题.
在处理器级别,有一些优点.首先也是最明显的是将每进程虚拟内存扩展到更宽的48位范围.(如果内存服务,则允许在体系结构中使用64但不是必需的.)这使应用程序可以使用系统可用的更多内存,并为内存映射文件等操作开辟了大量空间未链接到实际内存的虚拟内存.它还为相关操作系统开辟了大量空间,因为它不必共享4 GB的数据限制.简而言之,应用程序和操作系统可以更好地利用机器的资源.
此外,AMD64架构解决了IA-32最大的问题之一,即完全没有寄存器.事实上,它使可用的寄存器加倍,这对某些类型的代码来说是一个巨大的胜利.(实际上它几乎是任何代码的胜利,但是有些应用程序会受到64位内存成本增加的影响,并且它会变得均匀.)
在Windows方面,MS将其视为打破一大堆历史兼容性问题的机会.这不是与旧世界的彻底决裂,但它是一个开始.我不认为Linux开始时会遇到同样的问题,而且我没有太多的观点来提供他们的64位优势.
作为一般规则,在任何上下文中开发或使用64位操作系统将比相同的32位操作系统慢.因为所有指针突然大两倍,所以你更有可能破坏缓存,并且可以在RAM中容纳更少的数据.这大大减慢了你的应用程序.东西在科学计算和一些数据库的情况很常见,但在其他方面非常罕见的-通常你当你的应用程序需要同时处理超过2到3 GB的数据将只使用64位系统.这就是为什么Apple不主张在64位模式下无条件地编译PowerPC应用程序,例如:由于缓存未命中和内存不足导致的成本足够高,只有当你真正可以利用64位空间.
但x86诉AMD64,这是你真正要求的(因为你正在讨论Ubuntu),是一个非常特别的野兽.AMD64不仅将所有指针扩展到64位; 它修复了x86架构中的许多不足之处,将GPR数量增加了一倍,简化了指令,使其更加适合现代CPU设计等等.因此,仅在AMD64平台上,通常会看到64位的性能提升.
还有另一个领域,在软件开发中,转到64位是有意义的:您需要运行大量的VM.运行几个虚拟机很容易让你超过操作系统的3 GB内存屏障,使得使用它们非常痛苦.(它将起作用,因为英特尔发明了一种称为PAE或分页寻址扩展的技术来弥合32位系统和64位系统之间的差距,但结果很慢,很难与开发人员合作,而不是在Windows上得到了很好的支持.)使用64位操作系统可以带来巨大的好处.
(正如评论员指出的那样,这个答案有些通用,其中一些不适用于intel/amd芯片.)
答案是:它有所不同,原因如下:
使用更大宽度的指令,您将获得更多的表现力(更多种指令或更大的容量将数据直接编码到这些指令中),这意味着流经机器的指令数量减少,这通常是赢了:所以++ 64bit在这里.
但有时更大的指令可能需要更多的周期来解码和执行,因为它们可能更复杂.所以可能--64位在这里.
此外,您需要将这些指令传送到CPU或从CPU传送:64位指令是32位指令的两倍,这意味着进出内存和缓存的流量更多.CPU的结构可以改善很多这样的成本,但这里只有-64位.
更宽的指令集通常可以使用更多寄存器,从而减少进出堆栈和/或内存的数据流量.那么++ 64bit就在这里.
毫无疑问,每个人都会提到,你有能力解决更多的记忆问题.
(几乎忘记了这个)原生的"长"或"int"大小可能会上升,这取决于架构,这意味着基于这些的数据结构变得更大.更大=更多内存移动,这意味着更多可能等待数据移动: - 64位如果你不小心.
根据您的架构,许多其他问题也可能适用.您可以放心,处理器和编译器供应商正在努力减少上面的" - "并增加"++".
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