Довольно часто пользователям при покупке компьютера или ноутбука без предустановленных на них операционных систем приходится инсталлировать Windows самостоятельно. Но иногда совершенно непонятно, какую разрядность выбрать для будущей системы. Для того чтобы ваш терминал работал во всю мощь, необходимо четко понимать, в чем отличие 32-битной системы от 64-битной. Для выяснения всех тонкостей функционирования ОС с различной архитектурой придется сделать небольшой экскурс в историю, а также остановиться на некоторых важных аспектах, касающихся не только программной части, но и аппаратных составляющих.
Отличие 32-битной системы Microsoft Windows от 64-битной: общие положения
Если посмотреть на графический интерфейс любой из известных систем Windows, относящихся исключительно к одному поколению, внешне они не отличаются абсолютно ничем. Однако программное обеспечение, которое пользователь пытается установить на компьютер или ноутбук, не всегда может работать корректно, а в случае несовместимости инсталлируемого ПО с ОС приложения не только не будут функционировать, но и вообще не установятся.
В мире негласно считается, что основное отличие 32-битной системы от 64-битной (Windows XP и выше) состоит в том, что системы с архитектурой х64 являются более производительными за счет поддержки намного большего количества обрабатываемой в процессе работы информации. Но ведь такая обработка осуществляется не программными компонентами самой ОС, а установленным на компьютере «железом». Именно поэтому, чтобы в полной мере понять, чем отличается Windows 8.1 32 бита от 64 бита (впрочем, как любые другие модификации, для которых предусмотрено два варианта исполнения), необходимо обратить внимание на основные составляющие аппаратной части.
Немного о процессорах
Сердцем любого компьютера считается центральный процессор, поскольку именно на него возложена львиная доля вычислений. В свое время архитектура 32 бита была разработана компанией Intel и впервые была применена в процессорах серии 80386, впоследствии получивших обозначение i386. А саму разрядность по маркировке процессора стали обозначать как х86.
Архитектура 64 бита по современным меркам относительно недавно была внедрена корпорацией AMD. В связи с расширившимися возможностями процессоров нужно было использовать весь их потенциал, и именно поэтому назрела необходимость создания операционных систем и программного обеспечения, которые бы смогли в полной мере задействовать вычислительные способности ЦП. Но в чем отличие 32-битной системы от 64-битной применительно к процессорам? Основная проблема при обработке программных запросов заключается в том, что информацию нужно где-то сохранять. И оперативная память тут совершенно ни при чем. В самих процессорах имеется специальная сверхбыстрая память, представленная в виде своеобразных ячеек и часто называемая регистрами. Разница очевидна: одна ячейка при использовании 64-битной архитектуры может уместить вдвое больше информации (как уже понятно, 64 бита против 32). Но ведь как работает процессор?
За один цикл при использовании 32-битной структуры процессор в максимуме может обработать только 4 байта информации (8 бит х 4 = 32 бита). Если блок содержит более 32 битов, процессору необходимо выполнить повторный цикл или несколько. При 64-битной архитектуре переход на следующий цикл потребуется только в том случае, если блок превышает уже 64 бита. Однако даже обработка данных с задействованием нескольких переходов производится намного быстрее (как раз за счет уменьшения количества циклов).
Связь процессора с оперативной памятью
Еще одно отличие 32-битной системы от 64-битной касается и оперативной памяти, поскольку в обработке информации она принимает самое непосредственное участие. К ее адресам обращается ЦП, но сами адреса как раз и хранятся в той самой сверхбыстрой памяти. Таким образом, при разрядности 32 бита процессор может получить доступ только к адресам памяти с общим числом 2^32 степени, а при использовании 64-битной структуры – 2^64 степени.
Исходя из этого, нетрудно сделать вывод о максимально поддерживаемом объеме ОЗУ. 2^32 степени составляет 4 Гб, а 2^64 степени – уже 16 Эб (эксабайта). Конечно, это все теория, ведь такие объемы оперативной памяти еще не созданы (хотя, опять же, теоретически это возможно). Кроме того, необходимости в ней нет и по той причине, что на сегодняшний день нет ни одного программного продукта, для которого бы потребовалось задействовать такие огромные мощности. Таким образом, если установить на компьютер операционную систему с разрядностью х86, больше 4 Гб оперативной памяти использовать не получится, сколько бы вы не устанавливали туда дополнительных планок (система их попросту не «увидит»). В случае с системами х64 можно устанавливать планки хоть до бесконечности. Кроме того, несмотря на максимум в 4 Гб для 32-разрядных систем, на самом деле доступно оказывается всего 3 Гб! Но это уже применительно именно к операционным системам.
Что же касается самих ОС в виде программного обеспечения (например, Windows 10), отличие 32-битной системы от 64-битной, состоит и в том, что архитектура х86 может использовать максимум ОЗУ, а х64 – нет.
Речь идет как раз о том, что теоретически 64-битная ОС, по идее, должна бы работать с объемом 16 Эб, но на практике ограничение составляет всего 192 Гб.
Дополнительные характеристики
Кроме всего прочего, отличие 32-битной системы Windows 7 от 64-битной (или ОС других поколений) может проявляться еще и на программном уровне. Так, например, для системного кэша в системах х86 может резервироваться в максимуме 860 Мб, в то время как в 64-битных поддерживаемый объем достигает 1 Тб.
Еще одна характерная черта систем х64 – наличие встроенной защиты DEP, основное предназначение которой состоит в том, чтобы препятствовать выполнению неизвестных программных апплетов в неиспользуемых ячейках памяти.
Наконец, в системах х64 имеется инструмент Kernel Patch Protection, несколько напоминающий предыдущую функцию, но его назначение состоит в блокировании внесения изменений в ядро системы и предотвращении обработки данных на аппаратном, а не на программном уровне, что очень часто применяется к драйверам, не имеющим цифровой подписи.
И последнее. Несмотря на то что при наличии 8 Гб ОЗУ в системах 64 бита виртуальную память можно не использовать вообще (запросы будут направляться прямо в ОЗУ с обработкой загруженных компонентов, а не сохраняться на жестком диске при задействовании файла подкачки), теоретически размер виртуальной памяти можно увеличить до 8 Тб. Смысла в этом, конечно, нет абсолютно никакого, тем не менее…
Файловые системы
Одним из самых спорных вопросов для всех пользователей является понимание файловой системы, используемой при установке Windows с разной архитектурой. Самыми распространенными сегодня являются стандарты FAT32 и NTFS.
Но первая изначально имеет разрядность 32 бита и может работать с файловыми объектами, размер которых не превышает 4 Гб. Для NTFS таких ограничений нет. Даже при установке Windows с 32-битной архитектурой, но с использованием NTFS производительность компьютера увеличивается достаточно сильно. Достигается это за счет «умного» распределения дискового пространства. FAT32 считается в некотором смысле морально устаревшей структурой, но иногда без нее не обойтись. И связано это с процессами инсталляции операционной системы, когда в качестве носителя используется какой-нибудь USB-накопитель.
Понимание приоритетов BIOS и UEFI
Первичные системы ввода/вывода (устаревший BIOS и более новая модификация UEFI) тоже играют немаловажную роль.
И дело тут даже не в их прямом предназначении (распознавание «железа», сохранение информации о нем и т. д.), а в том, что они очень тесно связаны с файловыми структурами, которые могут находиться на установочных носителях или на жестких дисках. Объяснение тут довольно простое. Если установка Windows производится из-под UEFI, съемный носитель должен иметь файловую структуру FAT32, поскольку сама первичная система NTFS-носитель не распознает.
В BIOS можно использовать и ту и другую, но обычно проблемы возникают уже на стадии установки, когда инсталлятор сообщает, что в выбранный раздел установку произвести невозможно.
Стили разделов
В случае появления вышеуказанной ошибки раздел необходимо переконвертировать из GPT в MBR, и наоборот. Но с MBR (главными загрузочными записями) можно работать только в ОС с разрядностью х86. С другой стороны, если вы устанавливаете Windows на жесткий диск с объемом 2 Тб и более, MBR с такими объемами не работает, то есть весь доступный размер виден не будет. А чтобы диск можно было использовать в полной мере, он и должен иметь стиль раздела GPT. Ну просто замкнутый круг... Таким образом, перед установкой ОС на свой компьютер необходимо предварительно проверить соответствие всем критериям и устанавливаемой ОС, и первичной системы, и файловой структуры, и стиля раздела.
Отличие системы 32 бита и 64 бита: вопросы работоспособности программного обеспечения
Еще один камень преткновения – корректная работа инсталлируемого на компьютер программного обеспечения. Архитектура и «железа», и самой операционной системы здесь тоже играют немаловажную роль. Основное отличие 32-битной системы от 64-битной в этой ситуации состоит в том, что любое приложение, рассчитанное на архитектуру х86, в среде 64-битных ОС работать будет как ни в чем ни бывало. Наоборот – никак! То же самое, кстати, относится и к драйверам устройств. Убедиться в том, что Windows х64 поддерживает исполнение приложений с архитектурой х86, можно совершенно просто.
Достаточно посмотреть на корневой каталог системы, в котором можно найти папки System32 и SysWOW64. В первой как раз и находятся компоненты, отвечающие за корректный запуск 32-битных программ в среде 64-битных ОС, а второй предназначен только для 64-битных приложений, но является своего рода дублирующим, поскольку в нем можно найти точно такие же апплеты и библиотеки, которые есть в директории System32. То же самое относится и к каталогам, в которые программное обеспечение устанавливается. В 64-битных ОС для этого имеется две папки Program Files, но одна из них имеет обозначение «х86», что и свидетельствует о ее предназначении для хранения файлов 32-битных приложений.
Попутно можно рассмотреть еще одно отличие 32-битной системы от 64-битной. 1С очень часто вызывает у пользователей сомнения в плане того, какую именно разрядность предпочесть для обеспечения корректной работы пакета. Одни утверждают, что разницы тут нет, другие советуют исключительно ОС с разрядностью 64 бита. Кто прав? В плане скорости работы, как оказывается, разница особо не ощутима. Само собой разумеется, если серверная часть устанавливается на терминале с объемом ОЗУ более 4 Гб, она должна иметь разрядность 64 бита. С другой стороны, при минимальных показателях повышение битности необходимо только для того, чтобы добиться более высокого масштабирования и развертывания, что к скорости работы не имеет никакого отношения.
Какую разрядность выбрать при установке Windows на компьютер?
Но какую же систему выбрать для себя? Многие, думается, уже нашли ответ на этот вопрос. Конечно, 64-битные системы и в плане аппаратной части, и в отношении программной среды обладают куда большей производительностью и скрытыми потенциальными возможностями. Если вы в дальнейшем планируете производить апгрейд «железа» (замену оборудования на более новое), естественно, лучше установить и соответствующую модификацию Windows (или любую другую ОС) с разрядностью х64. Но при наличии относительно слабенькой конфигурации, в которой не предполагается использовать ресурсоемкие программные продукты, а работать вы будете только с офисными документами, хватит и ОС с архитектурой х86. Но если строить планы на будущее, нужно четко понимать, что сейчас наметилась тенденция к увеличению битности (пока планируется переход на структуры 128 бит), и 32-битные системы в ближайшем будущем могут просто морально устареть. Однако такой переход если и состоится, когда это может произойти, пока точно неизвестно. К тому же в самих 64-битных структурах еще есть достаточно мощный потенциал или, так сказать, запас прочности.
Эпилог
Подводя итоги, можно выделить несколько основных отличий между рассмотренными системами:
- архитектура 64 бита обладает большей производительностью, но она достаточно требовательна к аппаратной части;
- 32-битные системы являются относительно дешевыми и годятся для использования на компьютерах только простейших программ;
- при выборе операционной системы необходимо учитывать минимальные требования к конфигурации и ограничения (например, по объемам ОЗУ и жестких дисков);
- ориентируясь на апгрейд в будущем, предпочтение стоит отдать 64-битным комплексам;
- использовать операционные системы с разрядностью 32 бита на «железе», поддерживающем архитектуру 64 бита, нецелесообразно (весь потенциал из них выжать будет невозможно).
