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32 位和 64 位系统有什么区别？

如果你都使用过它们，你经历过什么样的明显差异？

在某些情况下，在 64 位系统上使用 32 位程序会不会有问题？

2014 年，我听到很多编程语言因其并发特性而受到吹捧。据说并发对于性能提升至关重要。

在发表此声明时，许多人都提到了 2005 年的一篇文章，名为《免费午餐结束：软件并发的基本转变》。基本论点是提高处理器的时钟速度越来越难，但我们仍然可以在芯片上放置更多内核，并且为了获得性能提升，需要编写软件以利用多个内核。

一些关键引述：

我们习惯于看到 500MHz CPU 让位于 1GHz CPU，让位于 2GHz CPU，等等。今天，我们在主流计算机上处​​于 3GHz 范围内。

关键问题是：什么时候结束？毕竟，摩尔定律预测了指数增长，而且很明显，在我们达到物理极限之前，指数增长不可能永远持续下去；光并没有变得更快。增长最终必须放缓甚至结束。

... 开发更高的时钟速度变得越来越困难，不仅是因为一个而是几个物理问题，特别是热量（热量过多且难以散热）、功耗（太高）和电流泄漏问题。

...英特尔和大多数处理器供应商的未来在别处，因为芯片公司积极追求相同的新多核方向。

...多核是关于在一个芯片上运行两个或多个实际 CPU。

这篇文章的预测似乎站得住脚，但我不明白为什么。我对硬件的工作原理只有非常模糊的想法。

我过于简单化的观点是“将更多的处理能力装入同一空间变得越来越难”（因为热量、功耗等问题）。我希望结论是“因此，我们必须拥有更大的计算机或在多台计算机上运行我们的程序。” （事实上​​，分布式云计算是我们听到更多的事情。）

但部分解决方案似乎是多核架构。除非计算机的尺寸变大（它们没有变大），否则这似乎只是“将更多处理能力装入同一空间”的另一种说法。

为什么“添加更多内核”不会面临与“使 CPU 更快”相同的物理限制？

请用最简单的语言解释。:)

一般来说，如果您要购买一台新计算机，您将根据您的预期工作负载来决定购买哪种处理器。游戏性能往往由单核速度决定，而视频编辑等应用则由核数决定。

就市场上可用的产品而言 - 所有 CPU 似乎具有大致相同的速度，主要区别在于更多线程或更多内核。

例如：

• Intel Core i5-7600K，基频 3.80 GHz，4 核，4 线程
• 英特尔酷睿 i7-7700K，基频 4.20 GHz，4 核，8 线程
• AMD Ryzen 5 1600X，基频3.60 GHz，6核12线程
• AMD Ryzen 7 1800X，基频3.60 GHz，8核16线程

那么为什么我们会看到这种增加内核且所有内核具有相同时钟速度的模式呢？

为什么我们没有具有不同时钟速度的变体？例如，两个“大”内核和许多小内核。

例如，不是说 4.0 GHz 的四个内核（即 4x4 GHz ~ 16 GHz 最大值），一个有两个内核运行在 4.0 GHz 的 CPU 和四个内核运行在 2 GHz 的 CPU（即 2x4.0 GHz）怎么样？ + 4x2.0 GHz ~ 16 GHz 最大值）。第二个选项在单线程工作负载上是否同样出色，但在多线程工作负载上可能更好吗？

我问这个问题是一个笼统的问题 - 不是专门针对我上面列出的那些 CPU，也不是针对任何特定的特定工作负载。我只是好奇为什么这种模式是这样的。

处理器如何“知道”不同命令的含义？

我正在考虑汇编级命令，如 MOV、PUSH、CALL 等...

我读到制造商不再专注于更高的时钟速度，现在正在致力于其他事情以提高性能。

和

• 一台采用 Intel® Xeon® 处理器 E3110、时钟速度为 3.0GHz 的旧台式机
• 以及配备 AMD Opteron(TM) 处理器 6272、时钟速度为 2.1GHz 的新服务器

当使用（单线程）执行简单的加密比较时

 openssl aes256c

台式机的性能远远好于服务器。

那么即使是最新的优化，为什么时钟速度更好的处理器性能更好呢？

例如，为什么 2.66 GHz 双核 Core i5 比同样是双核的 2.66 GHz Core 2 Duo 快？

这是因为更新的指令可以在更少的时钟周期内处理信息吗？还涉及哪些其他架构更改？

这个问题经常出现，答案通常是一样的。这篇文章旨在为这个问题提供一个明确的、规范的答案。随意编辑答案以添加其他详细信息。

我知道可以通过PAE配置 Windows XP 32 位以支持超过 3.5 GB 的 RAM。是否有使用 Windows 7 32 位执行此操作的好教程？

至于为什么我不简单地使用 64 位 Windows 7：我的 Internet 连接软件（手机作为调制解调器）只能在 32 位环境中运行。

有人能解释一下 intel64 和 amd64 架构之间是否有任何区别吗？

目前广泛使用的大多数处理器/CPU 的位数都是 2 的幂（通常为 32 和 64，但也有 16、8 和 4 位）。

尽管位数的含义并不一致（有人说是字长、寄存器大小、指令宽度、数据或地址总线宽度等），但所有这些几乎总是 2 的幂。

我知道有一些例外，例如 Intel 8086 有一个 20 位地址总线，但正如我所说，它通常是2 的幂。

为什么会发生这种情况，有哪些例外情况，为什么？

我观看了2021 年 8 月发布的英特尔 2021 年架构日（撰写本文时为上个月）。在观看了英特尔有关其新 CPU 的视频后，老实说，我对 \xe2\x80\x94 \xe2\x80\x94 有点困惑。我猜想新的微处理器将不再具有 2 比 1 的线程与核心比率。据说 i5 将有 10 个核心和 16 个线程，i7 和 i9 很相似，我只是不记得它们到底是什么了。但据我了解，新的核心与线程比率是专用核心的结果。如果我没猜错的话，一些核心是“效率核心”，并且它们已被命名，Efficiency Cores而 CPU 中的其余核心是“性能核心”，这 \xe2\x80\x94 毫不奇怪 \xe2\x80\x94已被命名Performance Cores。

当新的微处理器发布时，很难知道哪些名称和数字实际上是基于计算机科学的，哪些只是为了让芯片看起来不错而进行的营销尝试。换句话说，我想知道的是：

性能和效率核心实际上有什么作用，还是只是一种营销策略？如果这两个核心不仅仅是一种营销策略，并且拥有效率核心和性能核心将会产生影响，那么效率核心到底会做什么与性能核心不同的事情呢？