技術(shù)解析：64位和32位芯片有什么區(qū)別？

　　據(jù)記載，CPU的位是指一次性可處理的數(shù)據(jù)量是多少，1字節(jié)=8位，32位處理器可以一次性處理4個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)量。依次類(lèi)推，64位處理器可以一次性處理8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)量，比32位處理器的處理速率加快一倍。

　　自從蘋(píng)果在iPhone5s上使用了64位的A7處理器后，手機(jī)處理器的位數(shù)也就自然而然的成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)，那到底64位處理器和32位處理器有什么區(qū)別呢?

　　其實(shí)手機(jī)處理器和PC處理器對(duì)于位數(shù)的概念是相同的，這里我就用PC的處理器來(lái)說(shuō)明了。對(duì)CPU有些了解的人大概都知道Pentium3和Pentium4，了解更深的，還會(huì)知道是i386處理器在20幾年前把處理器從16位帶入32位時(shí)代。

　　處理器經(jīng)過(guò)了近30多年的考驗(yàn)后，到現(xiàn)在已經(jīng)躍升到64位，這可不同1GHz到3GHz的頻率提升。如果說(shuō)頻率的提升是把一條4車(chē)道高速公路的時(shí)速限制從120公里提升到了360公里的話，那么從32位到64位的提升就是將這條提升了3倍時(shí)速限制的高速公路從4車(chē)道拓寬到了8車(chē)道，也就是說(shuō)，這條公路的運(yùn)力提升了一倍，這可是質(zhì)的飛躍。

　　其實(shí)，計(jì)算機(jī)內(nèi)部表示的數(shù)值是有范圍的，決定性因素在于CPU的寄存器。他是計(jì)算機(jī)處理數(shù)值的最小單元，如果寄存器是32位的，那么他所能表示的數(shù)的范圍最大是2的32次方，即表示的范圍是32個(gè)0到32個(gè)1，(這里不計(jì)較原碼還是補(bǔ)碼或是移碼)，如果寄存器是64位的話，顯而易見(jiàn)，表示的范圍是64個(gè)0到64個(gè)1。

　　數(shù)的表示范圍大了，那么其計(jì)算的精確度就提高了。當(dāng)然這要操作系統(tǒng)的支持才行，就像有輛跑車(chē)能跑300公里每小時(shí)，但是駕駛員只會(huì)開(kāi)低檔，好的資源被浪費(fèi)了。

　　另外，相信大家都知道32位系統(tǒng)只能識(shí)別4g內(nèi)存而64位系統(tǒng)可以識(shí)別4g以上內(nèi)存。那是因?yàn)閮?nèi)存是由很多小的單元組成，為了能取得內(nèi)存里面的數(shù)據(jù)，需要給把每個(gè)單元編號(hào)，就像家庭住址一樣。而作為內(nèi)存的單元編號(hào)是有專(zhuān)門(mén)的寄存器存儲(chǔ)(專(zhuān)業(yè)名詞是mar)的，32位系統(tǒng)可以表示的最大地址是2的32次方，一般來(lái)說(shuō)一個(gè)單元是8位的，也就是一個(gè)字節(jié)。合起來(lái)就是4g的存儲(chǔ)空間，同樣的64位系統(tǒng)可以表示的單元地址的總數(shù)是2的64方。

　　現(xiàn)在又有一個(gè)問(wèn)題產(chǎn)生了，那就是為什么我的電腦是4g內(nèi)存，而計(jì)算機(jī)卻顯示3.xxG。其實(shí)由于其他的存儲(chǔ)設(shè)備也需要空間地址，所以一部分地址被分給其他的存儲(chǔ)設(shè)備了，那么給內(nèi)存的地址就減少了，識(shí)別的內(nèi)存自然就小于4g。這跟硬盤(pán)是不一樣的，硬盤(pán)實(shí)際容量少于標(biāo)定容量是由于方便工業(yè)生產(chǎn)，廠家的標(biāo)準(zhǔn)是1GB=1000MB而科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)是1GB=1024MB。

　　至于為什么64位會(huì)比32位的快，那是因?yàn)槿绻粋€(gè)機(jī)器指令是32位的，那么寄存器是64位就可以一次取兩個(gè)指令，也就相當(dāng)于一個(gè)小孩和一個(gè)大人搶東西吃，小孩一次只能拿四個(gè)，而大人則可以拿8個(gè)。

　　因此iPhone5s的運(yùn)行與此相似，它從內(nèi)存獲得數(shù)據(jù)，一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)32位只能處理32位的數(shù)據(jù)，64位就可以取得64位的數(shù)據(jù)，如此一來(lái)速度、性能、效率就提高了。而現(xiàn)在最主要的問(wèn)題就是加快對(duì)64位軟件的開(kāi)發(fā)，這樣才能發(fā)揮出64位處理器的最大效能。