[Amin_Mansouri]

تفاوت پردازنده های ۳۲ و ۶۴ بیتی


محدودیتی که در دامنه پردازش های ۳۲ بیتی وجود دارد، همواره باعث کندشدن سرعت انجام عملیات پیچیده و سنگین اطلاعاتی در سیستم های مختلف می گردد. به همین منظور بسیاری از شرکت های سازنده نرم افزار و خصوصاً آن هایی که در زمینه سیستم عامل فعالیت دارند از دیرباز رقابتی را برای تحت پوشش قراردادن تعداد زیادتری CPU و مقدار بیشتری حافظه RAM نسبت به یکدیگر آغاز کرده اند.
اما همه این عوامل چندی پیش تحت الشعاع واژه جدیدی به نام پردازش ۶۴ بیتی قرار گرفت. این فناوری جدید که به لطف به بازار آمدن دو محصول جدید از دو شرکت معتبر سازنده پردازنده یعنی اینتل و AMD شکل گرفت، در مدت کوتاهی توانست توجه سازندگان سیستم عامل را به شدت معطوف کارایی بی نظیر خود کند. در این میان مایکروسافت نیز بلافاصله اقدام به طراحی نسخه ای از ویندوز ۲۰۰۳ سرور برمبنای انجام پردازش های ۶۴ بیتی و با استفاده از پردازنده های جدید نمود. این نسخه جدید ۶۴ بیتی از چند نظر بر نسخه پیشین خود برتری داشت.
اول این که از میزان حافظه فیزیکی و مجازی بیشتری پشتیبانی می کند. دوم این که در مقایسه با نسخه ۳۲ بیتی از کارایی و سرعت بالاتری در مدیریت حافظه، رجیسترها و عملیات O/I برخوردار است. نکته سوم در مورد امنیت است. نسخه ۶۴ بیتی قابلیت محافظت بیشتری در برابر کدهای مخرب(Malicious Code) از خود نشان می دهد.


مقایسه
در یک سیستم عامل ۳۲ بیتی مثل نسخه های ۳۲ بیتی ویندوز ۲۰۰۳ از یک حافظه مجازی (Virtual memory) برای انجام پردازش های مختلف استفاده می شود. این حافظه مجازی که حداکثر ۴ گیگابایت می تواند ظرفیت داشته باشد به دو قسمت تقسیم می شود. یک قسمت ۲ گیگابایتی آن به وسیله برنامه در حال اجرا اشغال شده و ۲ گیگابایت دیگر در اختیار سیستم عامل قرار می گیرد. تا اینجا همه چیز بسیار عادی به نظر می رسد اما مشکل زمانی پیش می آید که ۲ گیگابایت سهم برنامه های در حال اجرا به مرز پرشدن نزدیک می شود.
در نسخه های ۳۲ بیتی یکی از راه هایی که برای این مسأله در نظر گرفته می شد، اختصاص ۳ گیگابایت از حافظه مجازی به برنامه های درحال اجرا بود. این روش که با استفاده از دستکاری در فایل boot.ini انجام می گرفت، یک گیگابایت از حافظه مجازی در اختیار سیستم عامل را به سهمیه حافظه مجازی برنامه های در حال اجرا واگذار می کرد و تا حدودی مشکل کمبود حافظه مجازی را رفع می کرد. اما خود این عمل هم عوارض جانبی خاص خود را دارد و آن محدود شدن کرنل سیستم عامل به یک گیگابایت حافظه مجازی برای انجام عملیات cache است.
این محدود شدن باعث افت سرعت انتقال اطلاعات از سرور به کلاینت ها می شود. ضمن این که باز هم در نهایت با زیادترشدن تعداد کاربران یا پردازش های موردنظر آنان، این ۱ گیگابایت الحاق شده نیز به مرز اشتغال شدن کامل نزدیک می شود و مدیران سیستم را به ناچار مجبور به افزایش تعداد سرورها برای رفع مشکل می کند. با آمدن ویندوز ۲۰۰۳ نسخه ۳۲ بیتی، قدرت آدرس دهی سیستم عامل برای حافظه های فیزیکی (RAM) به ۳۲ گیگابایت برای نسخه Enterprise و ۶۴ گیگابایت در نسخه DataCenter افزایش یافت و این به معنای نیاز کمتر سیستم به استفاده از حافظه مجازی و در نتیجه کمتر شدن مشکل مربوط به محدودیت حافظه های مجازی بود.
سرانجام با مطرح شدن و تولد سیستم عامل ۶۴ بیتی ویندوز ۲۰۰۳ که با استفاده از قدرت پردازنده های ۶۴ بیتی جدید قادر بود از یک سیستم آدرس دهی ۴۰ بیتی استفاده کند، میزان حافظه مجازی قابل دسترسی سیستم از ۴ گیگابایت به ۴۰ ۲ یعنی ۱۶ ترابایت (هزار گیگابایت) افزایش یافت. بدین ترتیب ۸ ترابایت از این ظرفیت در اختیار برنامه های در حال اجرا و ۸ ترابایت دیگر در اختیار سیستم عامل قرار گرفت.