Mac OS 10.6 Snow Leopard: 64-бит

В следующем году Apple выпустит Mac OS 10.6. В этой статье мы поговорим о поддержке 64-бит в новой ОС. Многие пользователи считают, что чем больше бит, тем лучше, но это не всегда так. В некоторых случаях при увеличении количества бит вычисления требуют больше памяти и накладные расходы не оправдывают себя. Однако для обычных пользователей, обладающих Mac на процессоре Intel, 64-бит в Snow Leopard принесут ощутимое повышение производительности. Но Mac OS X Tiger тоже поддерживала 64-битность, в чем же тогда разница? Давайте разберемся.

Дорога к 64-бит
В 1980-х годах персональные компьютеры быстро переходили от 8-битовой до 16-битовой и к 32-бит архитектуре. 8-битовые компьютеры начала 80-х могли работать только с 64 КБ памяти, это было верхним пределом для их памяти с 16-битовой адресацией. Ранние системы Apple II могли работать с 128 КБ. DOS 8086 PC с 20-битовой адресацией могли работать с огромным 1 МБ RAM, но лимит памяти для них был ограничен 640 КБ. Эти компьютеры также доказывают факт, что у центрального процессора и оперативной памяти может быть разная разрядность бит.

В 1984 году в Макинтош использовались 32-битовые процессоры (68000) с 24-битовой адресацией и возможностью работы с 16Мб оперативной памяти, хотя для того времени 16Мб было более чем достаточно. Но позже предел в 16Мб стал проблемой при работе с графикой и несколькими задачами одновременно.

К концу 80-х Apple оснастила Mac II полностью 32-битовыми процессорами (68020) и полностью 32-битовой операционной системой Mac System 7, которые теоретически позволяли системе использовать 4Гб RAM. В 1995 году Microsoft представила свой собственный 32-битовый Windows API с Windows NT и Windows 95, чтобы получить возможность использовать 32-битовые процессоры Intel 80386 и 486.

Больше битов тут и там

Спустя десятилетие, 4ГБ памяти с 32-битовой адресацией стало нехватать даже для домашних компьютеров. Чтобы использовать 64-бит вычисления, в 1994 году Apple перешла с процессоров Motorola 680×0 на PowerPC. PowerPC предложил сокращенную версию 64-битовой архитектуры, с 32 отдельными и с 32 общими регистрами. В тоже время, 32-битовый Intel x86 являлся расширенной версией 16-битового процессора. Нехватка регистров на x86 послужила существенным ограничением к дальнейшему развитию.

Чтобы решить все проблемы с ограничением RAM и перейти на 64-битные процессоры, Intel добавила к своим x86 чипам поддержку “Физического Расширения Адреса” (Physical Address Extension) или PAE, что обеспечило процессорам поддержку 36-битовой адресации памяти, благодаря которой верхний предел RAM вырос с 4ГБ до 64ГБ. При использовании PAE одно приложение может работать только с 4ГБ памяти.

Для того, чтобы 32-бит PC мог использовать более 4ГБ RAM необходима поддержка PAE в ядре операционной системы. Microsoft добавила PAE только для 64-битных версий ОС. Обычные 32-битные Windows XP, Vista, Server не могут использовать более 4ГБ RAM, более того, из 4ГБ они могут работать только с примерно 3.5ГБ, делая проблему с оперативной памятью еще более острой.

К концу 90-х годов Windows NT была переведена 64-битную архитектуру, поддерживаемую PowerPC и Intel Itanium. Еще в середине 90-х годов были заложены основы для более легкого перехода на 64-битную архитектуру для PowerPC. Но только в 2003 году PowerPC перешел на полностью 64-бит архитектуру, что позволяло чипу работать с 4ТБ памяти, но для PowerMac G5 это ограничение было снижено до 8ГБ.

Господствующий PC так и оставался 32-битным, пока в 2003 году компания AMD не представила процессор “Opteron”, использующий архитектуру AMD64. Такие процессоры оказались более эффективными, чем альтернатива Intel – модернизированные до 64-бит Itanium. Intel начала новый проект под названием IA-64. Новый 64-бит PC, как его еще называли x86-64 или x64 превзошли PowerPC и позволяли обращаться к 256ТБ памяти. На данный момент практически нет ОС, использующих более 16ТБ виртуальной памяти.

Источник: Appleinsider.com Перевод: MacPages.ru