Досить часто користувачам при покупці комп’ютера або ноутбука без встановлених на них операційних систем доводиться інсталювати Windows самостійно. Але іноді абсолютно незрозуміло, яку розрядність вибрати для майбутньої системи. Для того щоб ваш термінал працював на всю потужність, необхідно чітко розуміти, у чому відмінність 32-бітної системи від 64-бітної. Для з’ясування всіх тонкощів функціонування ОС з різною архітектурою доведеться зробити невеликий екскурс в історію, а також зупинитися на деяких важливих аспектах, що стосуються не тільки програмної частини, але і апаратних складових.
Відмінність 32-бітної системи Microsoft Windows 64-бітної: загальні положення
Якщо подивитися на графічний інтерфейс будь-якої з відомих систем Windows, що належать виключно до одного покоління, зовні вони не відрізняються абсолютно нічим. Однак програмне забезпечення, яке користувач намагається встановити на комп’ютер або ноутбук, не завжди може працювати коректно, а в разі несумісності инсталлируемого з ОС програми не тільки не будуть функціонувати, але і взагалі не встановляться.
У світі негласно вважається, що основна відмінність 32-бітної системи від 64-бітної Windows (Windows XP і вище) полягає в тому, що системи з архітектурою х64 є більш продуктивними за рахунок підтримки набагато більшої кількості оброблюваної в процесі роботи інформації. Але така обробка здійснюється не програмними компонентами самої ОС, а встановленим на комп’ютері «залізом». Саме тому, щоб в повній мірі зрозуміти, чим відрізняється Windows 8.1 32 біта від 64 біта (втім, як будь-які інші модифікації, для яких передбачено два варіанти виконання), необхідно звернути увагу на основні складові апаратної частини.
Трохи про процесори
Серцем будь-якого комп’ютера вважається центральний процесор, оскільки саме на нього покладено левова частка обчислень. У свій час архітектура 32 біта була розроблена компанією Intel і вперше була застосована в процесорах серії 80386, що згодом отримали позначення i386. А саму розрядність з маркування процесора стали позначати як х86.
Архітектура 64 біта за сучасними мірками відносно нещодавно була впроваджена компанією AMD. У зв’язку з расширившимися можливостями процесорів потрібно було використати весь їх потенціал, і саме тому назріла необхідність створення операційних систем і програмного забезпечення, які б змогли повною мірою задіяти обчислювальні здібності ЦП. Але в чому відмінність 32-бітної системи від 64-бітної стосовно процесорів? Основна проблема при обробці програмних запитів полягає в тому, що інформацію потрібно десь зберігати. І оперативна пам’ять тут абсолютно ні при чому. У самих процесорах є спеціальна надшвидка пам’ять, представлена у вигляді своєрідних осередків і часто звана регістрами. Різниця очевидна: одна клітинка при використанні 64-бітової архітектури може вмістити удвічі більше інформації (як вже зрозуміло, 64 біта проти 32). Але ж як працює процесор?
За один цикл при використанні 32-бітної структури процесор в максимумі може обробити лише 4 байта інформації (8 біт х 4 = 32 біта). Якщо блок містить понад 32 бітів, процесору необхідно виконати повторний цикл або кілька. При 64-бітної архітектури перехід на наступний цикл потрібно тільки в тому випадку, якщо блок перевищує вже 64 біта. Однак навіть обробка даних із залученням кількох переходів виробляється набагато швидше (як раз за рахунок зменшення кількості циклів).
Зв’язок процесора з оперативною пам’яттю
Ще одна відмінність 32-бітної системи від 64-бітної стосується і оперативної пам’яті, оскільки в обробці інформації вона бере безпосередню участь. До її адресами звертається ЦП, але самі адреси якраз і зберігаються в тій самій надшвидкої пам’яті. Таким чином, при розрядності 32 біта процесор може отримати доступ тільки до адрес пам’яті з загальним числом 2^32 ступеня, а при використанні 64-бітної структури – 2^64 ступеня.
Виходячи з цього, неважко зробити висновок про максимально підтримуваний обсяг ОЗП. 2^32 ступеня складає 4 Гб, а 2^64 ступеня – вже 16 Еб (эксабайта). Звичайно, це все теорія, адже такі обсяги оперативної пам’яті ще не створені (хоча, знову ж таки, теоретично це можливо). Крім того, потреби в ній немає і з тієї причини, що на сьогоднішній день немає жодного програмного продукту, для якого б знадобилося задіяти такі величезні потужності. Таким чином, якщо встановити на комп’ютер операційну систему з розрядністю х86, більше 4 Гб оперативної пам’яті використовувати не вийде, скільки б ви не встановлювали туди додаткових планок (система їх просто не «побачить»). У випадку з системами х64 можна встановлювати планки хоч до безкінечності. Крім того, незважаючи на максимум 4 Гб для 32-розрядних систем, насправді доступно виявляється всього 3 Гб! Але це вже стосовно саме до операційних систем.
Що ж стосується самих ОС у вигляді програмного забезпечення (наприклад, Windows 10), відмінність 32-бітної системи від 64-бітної, полягає і в тому, що архітектура х86 може використовувати максимум ОЗП, а х64 – ні.
Мова йде якраз про те, що теоретично 64-бітна ОС, по ідеї, мала б працювати з об’ємом 16 Еб, але на практиці обмеження становить всього 192 Гб.
Додаткові характеристики
Крім усього іншого, відмінність 32-бітної системи Windows 7 64-бітної (або ОС інших поколінь) може проявлятися ще і на програмному рівні. Так, наприклад, для системного кеша в системах х86 може резервуватися в максимумі 860 Мб, в той час як в 64-бітних підтримуваний об’єм досягає 1 Тб.
Ще одна характерна риса систем х64 – наявність вбудованого захисту DEP, основне призначення якої полягає в тому, щоб перешкоджати виконанню невідомих програмних аплетів в невикористовуваних комірках пам’яті.
Нарешті, в системах х64 є інструмент Kernel Patch Protection, трохи нагадує попередню функцію, але його призначення полягає у блокуванні внесення змін в ядро системи і запобігання обробки даних на апаратному, а не на програмному рівні, що дуже часто застосовується до драйверів, що не мають цифрового підпису.
І останнє. Незважаючи на те, що при наявності 8 Гб ОЗУ в системах 64 біта віртуальну пам’ять можна не використовувати взагалі (запити будуть направлятися прямо в ОЗП з обробкою завантажених компонентів, а не зберігатися на жорсткому диску при залученні файлу підкачки), теоретично розмір віртуальної пам’яті можна збільшити до 8 Тб. Сенсу в цьому, звичайно, немає абсолютно ніякого, тим не менш…
Файлові системи
Одним з найбільш спірних питань для всіх користувачів є розуміння файлової системи, використовуваної при установці Windows з різною архітектурою. Найпоширенішими нині є стандарти FAT32 і NTFS.
Але перша спочатку має розрядність 32 біт і може працювати з файловими об’єктами, розмір яких не перевищує 4 Гб. Для NTFS таких обмежень немає. Навіть при установці Windows з 32-бітною архітектурою, але з використанням NTFS продуктивність комп’ютера збільшується досить сильно. Досягається це за рахунок «розумного» розподілу дискового простору. FAT32 вважається у певному сенсі морально застарілою структурою, але іноді без неї не обійтися. І пов’язано це з процесами інсталяції операційної системи, коли в якості носія використовується який-небудь USB-накопичувач.
Розуміння пріоритетів і UEFI BIOS
Первинні системи вводу/виводу (застарілий BIOS і більш нова модифікація UEFI) теж відіграють важливу роль.
І справа тут навіть не в їх пряме призначення (розпізнавання «заліза», збереження інформації про нього і т. д.), а в тому, що вони дуже тісно пов’язані з файловими структурами, які можуть перебувати на настановних носіях або на жорстких дисках. Пояснення тут досить просте. Якщо установка Windows виробляється з-під UEFI, знімний носій повинен мати файлову структуру FAT32, оскільки сама первинна система NTFS-носій не розпізнає.
В BIOS можна використовувати і ту і іншу, але зазвичай проблеми виникають вже на стадії встановлення, коли інсталятор повідомляє, що у вибраний розділ установку провести неможливо.
Стилі розділів
У разі появи вищезазначеної помилки розділ необхідно переконвертувати з GPT в MBR, і навпаки. Але з MBR (головними завантажувальними записами) можна працювати тільки в ОС з розрядністю х86. З іншого боку, якщо ви встановлюєте Windows на жорсткий диск з об’ємом 2 Тб і більше, MBR з такими обсягами не працює, тобто весь доступний розмір видно не буде. А щоб диск можна було використати у повній мірі, він і повинен мати стиль розділу GPT. Ну просто замкнуте коло… Таким чином, перед установкою ОС на свій комп’ютер необхідно попередньо перевірити відповідність усім критеріям і встановлюваною ОС, і первинної системи, і файлової структури і стилю розділу.
Відмінність системи 32 біт і 64 біта: питання працездатності програмного забезпечення
Ще один камінь спотикання – коректна робота инсталлируемого на комп’ютер програмного забезпечення. Архітектура і «заліза», і самої операційної системи тут теж відіграють важливу роль. Основна відмінність 32-бітної системи від 64-бітної в цій ситуації полягає в тому, що будь-який додаток, розраховане на архітектуру x86, в середовищі 64-бітних ОС буде працювати як ні в чому не бувало. Навпаки – ніяк! Те ж саме, до речі, відноситься і до драйверів пристроїв. Переконатися в тому, що Windows х64 підтримує виконання додатків з архітектурою х86, можна зовсім просто.
Досить подивитися на кореневий каталог системи, в якому можна знайти папки System32 і SysWOW64. У першій якраз і знаходяться компоненти, що відповідають за коректний запуск 32-бітних програм у середовищі 64-бітних ОС, а другий призначений тільки для 64-бітних додатків, але є свого роду дублюючим, оскільки в ньому можна знайти точно такі ж аплети і бібліотеки, які є в теці System32. Те ж саме відноситься і до каталогів, які програмне забезпечення встановлюється. В 64-бітних ОС для цього є дві папки Program Files, але одна з них має позначення «х86», що і свідчить про її призначення для зберігання файлів 32-бітних додатків.
Попутно можна розглянути ще одна відмінність 32-бітної системи від 64-бітної. 1С дуже часто викликає у користувачів сумніви в плані того, яку саме розрядність віддати перевагу для забезпечення коректної роботи пакету. Одні стверджують, що різниці тут немає, інші радять виключно ОС з розрядністю 64 біта. Хто правий? В плані швидкості роботи, як виявляється, різниця особливо не відчутна. Само собою зрозуміло, якщо серверна частина встановлюється на терміналі з об’ємом ОЗУ 4 Гб, вона повинна мати розрядність 64 біта. З іншого боку, при мінімальних показниках підвищення бітності необхідно тільки для того, щоб домогтися більш високого масштабування і розгортання, що до швидкості роботи не має ніякого відношення.
Яку розрядність вибрати при установці Windows на комп’ютер?
Але яку систему вибрати для себе? Багато хто, здається, вже знайшли відповідь на це питання. Звичайно, 64-бітні системи і в плані апаратної частини, і щодо програмної середовища володіють значно більшою продуктивністю і прихованими потенційними можливостями. Якщо ви надалі плануєте робити апгрейд «заліза» (заміну обладнання на більш нове), природно, краще встановити і відповідну модифікацію Windows (або будь-яку іншу ОС) з розрядністю х64. Але при наявності відносно слабенькою конфігурації, в якій не передбачається використовувати ресурсномісткі програмні продукти, а працювати ви будете тільки з офісними документами, вистачить і ОС з архітектурою х86. Але якщо будувати плани на майбутнє, потрібно чітко розуміти, що зараз намітилася тенденція до збільшення бітності (поки планується перехід на структури 128 біт), і 32-бітні системи в найближчому майбутньому можуть просто морально застаріти. Однак такий перехід якщо і відбудеться, коли це може статися, поки точно невідомо. До того ж у самих 64-бітних структурах ще є досить потужний потенціал або, так би мовити, запас міцності.
Епілог
Підводячи підсумки, можна виділити кілька основних відмінностей між розглянутими системами:
- архітектура 64 біта володіє більшою продуктивністю, але вона досить вимоглива до апаратної частини;
- 32-бітні системи є відносно дешевими і годяться для використання на комп’ютерах тільки найпростіших програм;
- при виборі операційної системи необхідно враховувати мінімальні вимоги до конфігурації і обмеження (наприклад, за обсягами ОПЕРАТИВНОЇ пам’яті і жорстких дисків);
- орієнтуючись на апгрейд в майбутньому, перевагу варто віддати 64-бітним комплексів;
- використовувати операційні системи з розрядністю 32 біта на «залізі», що підтримує архітектуру 64 біта, недоцільно (весь потенціал з них вичавити буде неможливо).
