Sind 64-Bit-Prozessoren „schneller“ als 32-Bit-Prozessoren, einfach weil es sich um 64-Bit-Prozessoren handelt?

Sind 64-Bit-Prozessoren „schneller“ als 32-Bit-Prozessoren, einfach weil es sich um 64-Bit-Prozessoren handelt?

Ich habe darüber nachgedacht, dass einige sagen: "32-Bit ist nichts Neues", weil Sie im RAM begrenzt sind, ohne herumzuschneiden, wie zum Beispiel mitPAENehmen wir zunächst an, dass die folgenden Faktoren die Geschwindigkeit des Prozessors beeinflussen:

  1. Mikroarchitektonisches Design, also Dinge wie Cache-Größe, Implementierung des Mikrocodes (sofern zutreffend), Daten-/Adressbus und Registerverbindungen und natürlich Designprinzipien oder -strukturen.

  2. Die Taktfrequenz selbst.

  3. Busgeschwindigkeiten, wie FSB-Geschwindigkeiten (Front-Side-Bus) und dergleichen.

  4. Spezielle Features wie Parallelität, „Hyper-Threading“, „Compute Units“, Auslagerung der Arbeit auf einen Co-Prozessor oder Hintergrundprozessor, Multi-Core-Umgebungen etc.

Angenommen (und wir wissen, dass all diese Dinge die Geschwindigkeit beeinflussen), der Prozessor ist 32-Bit. Würde die Tatsache, dass er allein 64-Bit ist, ihn nur aufgrund der größeren Bitbreite, Speicheradressierung, Größe usw. schneller machen?

Wäre bei zwei identischen Prozessoren der 64-Bit-Prozessor grundsätzlich schneller beim Dekodieren von Maschinencode, Abrufen, Speicherzugriff, MMIO, Berechnungen usw. als der vorherige 32-Bit-Klon?

Antwort1

Für Anwendungen mit großem Speicherbedarf oder mit vielen Zahlen über 2/4 Milliarde ist 64-Bit natürlich ein großer Vorteil. Für Programmanweisungen und Ganzzahlberechnungen, die einen großen Teil der allgemeinen Computertechnik ausmachen, gibt es keinen wirklichen Vorteil für 64-Bit. Denn mal ehrlich: Wer muss schon über 2/4 Milliarde hinaus zählen oder mehr als den 32-Bit-Adressraum des RAM im Auge behalten?

Aber warum sehen wir eine solche Beschleunigung? Intelligente Compiler. Compiler lernen immer neue Tricks. Warum sollte man beispielsweise 100 32-Bit-Ganzzahlen durchlaufen und summieren, wenn man stattdessen 50 Void-Casted-64-Bit-Zahlen addieren und dann die 32 Bit jedes Teils dieser „64-Bit“-Zahl addieren kann?

Der Hauptgrund für die Antwort „Ja!“ auf Ihre Frage ist jedoch der breitere Datenpfadzugriff, den 64-Bit-Prozessoren auf den Hauptspeicher haben.

Benchmarking und eine Diskussion der Unterschiede einer Architektur sowie einen Vergleich mit anderen Architekturen finden Sie unter:

http://zsmith.co/

Antwort2

Einfach weil... nein.

Ein Prozessor mit einer größeren Registergröße kann im gleichen Taktzyklus mehr Bits verschieben und verarbeiten.

Diese Tatsache ist jedoch unabhängig von der Taktfrequenz. Und nicht alle Aufgaben, die ein Computer ausführen kann, profitieren davon, wenn er mehr Bits verschieben kann.

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