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64位处理器全解析 小米和魅族的下一个战场?
32位处理器使用32位数据表示内存地址,64位处理器使用64位数据表示内存地址。这意味着,在32位处理器上运行时,一款软件的最大寻址范围只有4GB,即使处理器本身的寻址能力更强大;64位处理器使用64位整型数据表示内存地址,一款软件的最大寻址范围是16艾字节(exabyte)——实际上相当于无限的内存。
对于大多数软件来说,64位处理器带来的好处不大。在智能手机或平板电脑上运行的大多数应用,对64位整型数据操作的需求都不大,使用的内存容量也不会超过4GB。事实上,有时64位应用的运行速度低于32位应用,因为使用64位内存指针会使应用"膨胀",占用更多缓存和内存。
为什么移动64位处理器性能更高?
ARM处理器由32位发展为64位,只是范围更广、更重要的变化的一个方面:由ARMv7架构升级为ARMv8架构。
过去近10年,基本上所有智能手机芯片都基于ARMv7。所有现代智能手机——从第一代iPhone和T-Mobile G1到iPhone 5和Galaxy S5,它们都配置基于ARMv7架构的处理器。诚然,过去数年ARMv7一直在进步,但其基本架构近10年来却一直没有什么变化。
ARMv7确实有些老迈了。约3年前,ARM发布了新的处理器架构ARMv8。ARMv8包含有许多改进。它能执行所有ARMv7指令,并对它们进行了简化。ARMv8新增添了面向现代应用的指令,并淘汰了部分陈旧的指令。另外,它还增添了适用于加密操作的指令。更重要的是,ARMv8中的寄存器数量翻了约一番。这非常重要,因为这意味着ARMv8能在更短时间内从内存中读取数据。当然,ARMv8支持64位计算技术,但与32位的ARM软件兼容。
ARMv8架构提高了64位芯片的运行速度和运行效率,而非仅仅是一款64位芯片。对于媒体来说,与解释增加的寄存器数量或新指令集带来的好处相比,宣扬"64位"计算技术更能吸引眼球。
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