Non sono sicuro di averlo capito correttamente: un sistema operativo a 64 bit esegue/compila più velocemente di un sistema operativo a 32 bit sullo stesso sistema?C'è qualche vantaggio per lo sviluppo su un sistema operativo a 64 bit?
Usiamo sistemi operativi a 64 bit dove sono e sembra solo causare problemi di compatibilità con software legacy e proprietario. (Stiamo usando Ubuntu 9.04 Jaunty amd64)
Limiterò questa risposta a x86-32 (IA-32) vs x86-64 (AMD64), poiché credo che sia la domanda che stai effettivamente chiedendo.
A livello di processore, ci sono alcuni vantaggi. La prima e più ovvia è l'espansione della memoria virtuale per processo ad una gamma molto più ampia di 48 bit. (64 è consentito nell'architettura ma non è necessario, se la memoria serve.) Ciò consente alle applicazioni di utilizzare molta più memoria del sistema a loro disposizione, oltre ad aprire un sacco di spazio per cose come i file mappati in memoria che operano su memoria virtuale che non è collegata alla memoria reale. Inoltre, si apre un sacco di spazio per il sistema operativo in questione, in quanto non deve condividere il limite di 4 GB per i suoi dati. In breve, le applicazioni e il sistema operativo possono fare un uso migliore delle risorse della macchina.
Inoltre, l'architettura AMD64 risolve uno dei maggiori problemi di IA-32, che è l'assoluta mancanza di registri. In effetti raddoppia i registri disponibili, che è una grande vittoria per alcuni tipi di codice. (In realtà è una vittoria per quasi QUALSIASI codice, ma alcune applicazioni soffrono dell'elevato costo di memoria di 64 bit e si uniforma.)
Per quanto riguarda Windows, la SM ha preso l'opportunità di rompere un sacco di problemi di compatibilità storica. Non è una rottura netta dal vecchio mondo, ma è un inizio. Non credo che Linux soffra degli stessi problemi per cominciare, e non ho molte prospettive da offrire sui loro vantaggi a 64 bit.
Accelererà la compilazione se il tuo processo di compilazione è legato alla memoria e usi il tuo sistema operativo a 64 bit per aumentare la quantità di memoria utilizzabile dal tuo sistema.
(Come i commentatori notano, questa risposta è un po 'generica, alcuni di questi punti non si applicano ai Intel/AMD chip.)
La risposta è: esso varia, per un paio di motivi:
Con istruzioni di larghezza maggiore, si otterrà più espressività (una maggiore varietà di istruzioni o una maggiore capacità di codificare i dati direttamente in quelle istruzioni), che può significare un numero ridotto di istruzioni che fluiscono attraverso la macchina, che in genere è una vittoria: quindi + 64 bit qui.
Ma a volte le istruzioni più grandi potrebbero richiedere più cicli di decodifica ed esecuzione, perché potrebbero essere più complessi. Quindi un possibile - 64 bit qui.
Inoltre, è necessario trasferire queste istruzioni da e verso la CPU: le istruzioni a 64 bit sono il doppio delle istruzioni a 32 bit, il che significa più traffico da e verso la memoria e le cache. Le CPU sono strutturate in modo da migliorare molti di questi costi, ma qui c'è un leggero -64 bit.
Altri registri di solito sono disponibili in set di istruzioni più ampi, il che causa un minore traffico di dati verso e dallo stack e/o memoria. Quindi, 64bit qui.
E come tutti senza dubbio citano, si ha la capacità di indirizzare più memoria.
(Quasi dimenticato questo) le dimensioni native "long" o "int" potrebbero aumentare, a seconda dell'architettura, il che significa che le strutture dati basate su queste diventano più grandi. Più grande = più memoria da spostare, il che significa più possibilità di attesa nello spostamento dei dati: - 64 bit se non stai attento.
A seconda dell'architettura, possono essere applicate molte altre preoccupazioni. Potete stare tranquilli che i produttori di processori e compilatori stanno lavorando al massimo per ridurre i "-" sopra e aumentare i "++".
Come regola generale, lo sviluppo - o l'utilizzo - di un sistema operativo a 64 bit, in qualsiasi contesto, sarà più lento dello rispetto allo stesso sistema operativo a 32 bit. Poiché tutti i puntatori sono all'improvviso due volte più grandi, è molto più probabile che si verifichi il soffio della cache e si possano inserire meno dati nella RAM. Ciò rallenta notevolmente la tua applicazione. Normalmente utilizzeresti solo sistemi a 64 bit quando le tue applicazioni devono gestire contemporaneamente più di 2 o 3 GB di dati - una cosa molto comune nel calcolo scientifico e in alcune situazioni di database, ma per il resto estremamente rara. Ecco perché Apple non difende incondizionatamente la compilazione di applicazioni PowerPC in modalità 64 bit, ad esempio: il costo dovuto a carenze di cache e mancanza di memoria è abbastanza alto che l'andare a 64 bit ha senso solo quando si può veramente approfittare del Spazio a 64 bit.
Ma x86 v. AMD64, che è quello che stai veramente chiedendo (visto che stai discutendo di Ubuntu), è una bestia molto speciale. AMD64 non estende solo tutti i puntatori a 64-bit; risolve molte, molte carenze nell'architettura x86, raddoppiando il numero di GPR, semplificando le istruzioni per essere più amichevoli ai moderni progetti di CPU e altro ancora. Per questo motivo, su piattaforme AMD64 solo, si vedrà spesso un notevole incremento delle prestazioni andando a 64-bit.
C'è un'altra area in cui, nello sviluppo del software, ha senso passare a 64 bit: è necessario eseguire molte VM. L'esecuzione di un paio di VM può facilmente farti saltare oltre la barriera di memoria da 3 GB del sistema operativo, rendendo il loro utilizzo molto doloroso. (Funzionerà grazie a una tecnologia chiamata PAE, o Exted Addressing Extensions, che Intel ha inventato per colmare il divario tra sistemi a 32 bit e sistemi a 64 bit, ma il risultato è lento, doloroso da utilizzare come sviluppatore, e non molto ben supportato su Windows.) Passare a un sistema operativo a 64 bit può offrire enormi vantaggi.
Questo riflette ciò che ho sentito da persone che misurano le prestazioni per i vivi. La dimensione extra dei puntatori e il minor numero di hit della cache influiscono davvero sulle prestazioni. C'è un piccolo ma evidente successo che esegue app a 64 bit. –
Il limite è di 2-3 GB a seconda del sistema operativo, non 4. Ricordare che tutti i principali SO richiedono una porzione da 1 o 2 GB dalla parte superiore dello spazio virtuale per uso personale. Per quanto riguarda PowerPC, l'architettura Power ha alcuni strani bizzarri in modalità a 64 bit che rendono più veloce l'esecuzione in modalità a 32 bit. Non si tratta solo delle dimensioni dei puntatori. – Promit
@Promit Ovviamente hai ragione sui confini; Ho risolto quelli. Ri. PowerPC, per quanto io sia d'accordo, l'architettura ha "stranezze", la situazione era simile su SPARC v. UltraSPARC e MIPS a 32 bit MIPS a 64 bit. L'inferno, andando dall'altra parte, è il motivo per cui ARM ha THUMB, MIPS ha MIPS16e e il SuperH Hitachi fa sorprendentemente bene: far saltare la cache fa davvero male. –
Ho questo database da 5 GB che richiede la conversione. Su un sistema a 64 bit, ho appena messo tutti i dati nelle raccolte. Nel sistema a 32 bit, ho dovuto pensare all'ordine in cui caricare e convertire. Il problema non è il tempo di esecuzione, è il momento dell'ingegneria. Passare a 64 bit consente di risparmiare settimane di tempo di sviluppo.
I problemi di compatibilità: non è un bug, questa è una funzionalità. Ti mostra chi ha scritto software pulito.
Ci sono anche alcuni vantaggi di sicurezza nell'utilizzo di sistemi operativi a 64 bit. Ci sono stati alcuni exploit di buffer overflow che aggirano la randomizzazione del layout dello spazio degli indirizzi da parte della forza bruta. Su un sistema operativo a 64 bit, ci sono semplicemente troppi indirizzi per questo tipo di attacco per avere successo.
Mi aspetto che sia leggermente più lento, ho avuto quell'esperienza con FC10. Non ho veri motivi, ma non è sicuramente il problema del sizeof (puntatore). (*)
La mia impressione è che si tratta semplicemente di driver meno ottimizzati o chipset ottimizzati.
NTFS-3G Inoltre era divertente sotto a 64 bit, mentre ha lavorato sotto a 32 bit (lo stesso distro, stesso kernel stessa partizione, è solo "appeso" in alcune circostanze)
(*) la maggior parte compilazione è vincolato al disco, non vincolato alla CPU. Inoltre ci sono altri miglioramenti nell'architettura x86_64 che annullano questo fatto (migliore PIC, più reg, default SSE2 attivo, 686 cmov predefinito). A meno che la tua app non faccia altro che spostare casualmente piccoli blocchi in giro.
Ovviamente nessuno dei primi tre punti influisce sui sistemi basati su x86, poiché x86 fornisce una codifica di istruzione a lunghezza variabile completa, con istruzioni comprese tra 1 e 17 byte. Potrebbe anche essere più di 17 al giorno d'oggi. – Promit