2010年11月7日 星期日

cpu、register

決定一個CPU特性的關鍵在於指令集、資料寬度與時脈速度。指令集就是該CPU能夠執行的命令。資料寬度是以單一指令能夠處理的資訊的位元數(例如8-、16-、32-、或64-bit)來表示。而時脈速度,則是以百萬赫茲(MHz)來表示,這是由每秒鐘該CPU能夠執行多少指令來決定。愈高的資料寬度與時脈值代表著運算能力愈強的CPU。它同時也意味著CPU的電力消耗更高。

一個CPU所具有的暫存器數量與每個暫存器所能處理的位元數決定著CPU的運算能力與速度。舉例來說,在一個32-bit的CPU上,每個暫存器是32-bit寬,代表著每個指令能夠處理32-bit的資料。

一般來說,CPU是由一個將指令從記憶體中取出,然後執行執行指令的控制單元,與執行數學與邏輯操作的算數邏輯單元(ALU)所組成。控制單元僅會在有需要的時候才會呼叫ALU。

精簡指令集(Reduced Instruction Set Computer;RISC)CPU是手持應用裝置上最常見的。RISC的特徵是具有一小組的指令與許多的暫存器。指令通常可以在單一的時脈循環中執行。RISC架構的根據是載入/儲存的概念,一個具有載入/儲存的電腦可以從外部儲存體載入資料到內部儲存體,或者是從內部儲存體到暫存器上;又或者是從一個暫存器上儲存資料到內部儲存體上,或從內部儲存體到外部儲存體。




***32位元與64位元版本系統之限制與特色***

Windows Vista作業系統除了分成六大種類作業系統,包括Home StarterHome BasicHome PremiumBusinessEnterpriseUltimate之外,所有作業系統皆擁有32位元及64位元兩種版本(Home Starter除外,只有32位元版本)。對於使用者而言,目前幾個硬體與軟體上的限制會導致64位元作業並不如消費者想像的那麼理想,使用上反而會造成使用者的困擾,這也是聯強Lemel電腦未立即推出64位元Vista的主要考量。請參考下列32位元與64位元版本系統之限制與特色:
差異1CPU的核心程式架構支援度
安裝Windows Vista 64位元作業系統,CPU必須支援Intel EM64T功能的Intel CPU或是支援AMD64功能的AMD CPU,否則在安裝時就會出現警告而導致無法安裝這個問題以目前CPU支援度而言,是硬體結構中較沒有問題的部份。

差異2:記憶體實體容量的支援度
32
位元作業系統受限於CPU32位元運算暫存器的關係,能使用在記憶體定址的範圍只有「2^32次方」 = 4GB」,所以32位元CPU及作業系統可以使用的記憶體大小只有4GB容量。如果記憶體需求超過4GB以上時,就必須使用64位元的定址方式才能繼續支援。

現實上目前市場上的晶片組記憶體支援並無法真正達成實體4GB的真實容量。支援記憶體容量的限制,取決於主機板晶片組的支援與實體記憶體的單條記憶體容量支援度。以現今晶片組Intel 965 chipset 只支援到8GB記憶體,而且市場上單條記憶體容量超過2GB的記憶體也寥寥可數,這造就了硬體暫時無法發揮64位元作業系統的優點,對一般使用者而言超過記憶體4GB的需求實際上也不多。

差異3:應用軟體與驅動程式的支援度
64位元的作業系統上,雖然部分軟體可相容32位元的模式,但對核心程式而言則需完全使用64位元的軟體,例如:驅動程式和防毒軟體。以現在硬體廠商提供的64位元驅動程式尚不齊全,所以在產品支援的廣度上,就會產生問題。另外目前僅有極少數例如SQL serverExchange serverOffice等軟體才另外有64位元版本。雖然64位元作業系統提供相容模式執行這些32位元軟體,但不保證百分之百相容,而且執行效能可能會差。所以想在Windows Vista 64位元作業系統上執行應用軟體,建議是都需要重新編譯成64位元版本才可完全正常運作。


 

註:在Windows XP Professional x64 Edition可以使用的應用軟體,並不包證可以相容於Windows Vista 64位元作業系統上。

綜合上述差異,Windows Vista 64位元作業系統雖然可以帶來未來軟體效益與速度的利基,但是在目前週邊硬體與應用軟體上尚未齊備的限制下,使用Windows Vista 32位元作業系統,仍是目前最佳建議的組合。

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