32位和64位CPU、操作系统的区别 + 判断、使用建议

蕙质兰心

昨天在一个windows讨论群中，有人问到他买的笔记本是否支持64位操作系统的问题，可能很多网友都会遇到有这个困惑，自己能否安装64位操作系统？机子是否支持64位操作系统？本文将回答这几个焦点问题，主要介绍一下32位和64位系统区别和联系，64位的优点和判断方法，及在选购64位系统硬软件时的几点建议仅供交流参考。

一、32位和64位的区别
1、32位和64位一般是指CPU的通用寄存器位宽，所以64位的CPU位宽增加一倍

2、可寻址范围大大扩展，32位系统支持最大内存位4G，64位系统理论支持最大内存2^64=18446,744,073,709,551,616，约1600万TB，相当于16EB。（实际还受制于操作系统和主板约束），实际的CPU尤其是这两年的CPU都是采取兼容设计的，内部总线不到64位，后期的CPU逐渐都会采用标准的64位，具体见下文。

3、32位系统和64位系统需要安装支持相应系统模式下的操作系统和驱动软件，也就是32位只能安装32位，64位安装64位的但可兼容32位运算。

4、目前约定俗成的x86就是代表32位操作系统，x64代表64位操作系统，操作系统标示比如(x86)——代表32位，(x64)——代表64位。

5、目前64位CPU标准有：AMD 64、EMT-64、IA-64。


二、64位系统的优点
64位系统的理论优点：

*64位系统理论支持安装最大16EB的内存，具体跟CPU的地址总线宽度有关，地址总线宽度及支持内存大小见下面的表格

*所有64位寄存器仍然使用相同的划分方案，仍支持执行8位运算

*RIP（新的64位指令指针）替代32位的EIP指针（再早期的IP指针为16位），并向下兼容。

*SIMD指令使用新的寄存器，CPU在64位模式下有16、64位MMX寄存器

* XMM寄存器为16位，用来做SSE浮点运算指针

*只有FPU寄存器是80位宽度，其它剩余的寄存器和指令都是64位宽度


CPU 地址总线宽度：

        CPU                地址总线

        8086                 20 bit
        8088                 20 bit
        80286               24 bit
        80386SX           24 bit
        80386DX           32 bit
        80486SX           32 bit
        80486DX           32 bit
        Pentium I          32 bit
        K6                    32 bit
        Duron               32 bit
        Athlon              32 bit
        Athlon XP         32 bit
        Celeron            36 bit
        Pentium Pro      36 bit
        Pentium II        36 bit
        Pentium III       36 bit
        Pentium 4         36 bit
        Athlon              40 bit
        Athlon-64         40 bit
        Athlon-64 FX    40 bit
        Opteron           40 bit
        Itanium            44 bit
        Itanium 2         44 bit



地址总线可寻址范围（支持最大内存）：

        地址总线宽度           最大内存

        20 bits                      1MB
        24 bits                      16MB
        32 bits                      4GB
        36 bits                      64GB
        40 bits                      1TB
        44 bits                      16TB


64位CPU的实用优点：

64位的系统在视频编辑、文件搜索、科学计算、人工智能、平面设计、视频处理、3D动画和游戏、数据库以及各种网络服务器等方面具备更强大的优势，尤其是在工程制图、3D、音视频制作等领域的具有极佳的应用效果。64位系统效能发挥需要三大模块支撑：硬件、操作系统、上层软件。普通的32位软件是无法在64位操作系统上运行的。

三、如何判断您的计算机是否支持64位操作系统
硬件上的区分：

1、CPU： AMD在2003年春季发布第一款针对服务器的x86架构64位服务器处理器皓龙，秋天发布了同样架构的速龙64系列处理器，揭开了64位运算新篇章（当然这是指桌面处理器，专业的64位甚至更高位的处理器早就有了，比如SUN公司的UltraSparc Ⅲ、IBM公司的POWER5、HP公司的Alpha等）。2005年4月26日，微软正式发布了64位操作系统Windows Server 2003 x64 Edition和Windows XP Professional x64 Edition，距离第一片64位x86处理器上市有两年多时间。

也就是说目前发布的通用处理器，包括INTEL、AMD几乎都是64位的，只要主板不是“偷工减料”的采用兼容性设计，都是可以支持64位操作系统安装，当然实际支持内存的大小还决定CPU的地址总线宽度和您的主板情况。实际运行还跟前端总线有关，比如早期的FSB和Core i5、Core i7使用的QPI（对抗AMD的HT总线）。


2、主板：目前市面的主流主板都是支持64位CPU的。

3、内存：基本无限制，当然为了搭配新最新的CPU和主板，速度上最好不要拖后腿就可以了。

软件上区分：

1、操作系统：目前Windows的大部分系列都有对应的64位版本发布。比如Windows 7除了家庭版初级班没有64位，其它都有，windows Server 2008 SP2只发布64位版本。

2、驱动程序和软件：这一点最为头疼，从目前来看，驱动程序除了部分老设备（比如打印机、扫描仪较老可能会没有64位驱动），新的设备都会发布64位驱动程序，但是64位的软件就非常缺乏，而且很多企业由于应用市场关系，目前64位应用还没到非用不可的地步，所以很多企业都还未开发64位版本软件，即使开发出来，售价也相当高。这种现状可能会持续稍后的3-5年不会一下改观。

平台测试：

比如使用CPU-Z等软件查看CPU是否支持EMT-64指令集即可。EMT-64本来是专指INTEL CPU支持64位指令集，现在也指AMD 64了，如果显示是AMD64也可以。此外还有IA-64，是INTEL独立开发的64位处理器，不兼容32位计算机，是纯的64位技术。谨慎选用



五、关于64位系统的其它问题综合
1、我是装32位操作系统运行快，还是64位操作系统运行快？

从总体运行效率看，肯定是32位系统快，对于系统硬件配置不是太高端的用户，仍然推荐仍然安装32位操作系统。

更多关于运行速度的分析，请参考：

到底是32位系统运行快还是64位系统快

2、我是否有必要安装64位操作系统？

这里，还是保守一点，对于做科学运算、工程制图、3D制作、音频视频编辑的用户，推荐尝试安装64位操作系统，那样更能彰显64位的优势。

3、商家总是推荐支持64位是怎么回事？

大家不要相信商家所谓的64位支持，纯粹是寻找卖点而已，现在不支持64位系统的已经很少，包括主板、CPU等等。

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