Mengapa Windows 7 x64 bekerja lebih cepat daripada edisi x86 pada PC saya?

Mengapa Windows 7 x64 bekerja lebih cepat daripada edisi x86 di PC saya walaupun saya kebanyakan menggunakan x86 di dalamnya? Apa yang salah dengan saya, dan apa yang saya lewatkan?

Mayoritas hal yang saya gunakan adalah x86 (mis. DAW, game, pemutar media). Namun, sejumlah besar dari mereka adalah x64 (meskipun rekan x86 mereka berfungsi dengan baik).

Saya sudah mencoba menggunakan hal yang sama pada sistem yang sama tetapi selalu menemukan Windows 7 x64 bekerja sedikit lebih cepat daripada x86. Saya sangat jeli. Saya bahkan melihat animasi jendela terkecil.

Sistem : Windows 7 Ultimate x64
CPU : Intel Core 2 Duo E7500 @ 2.93 GHz
RAM : 2 GB x 2 = 4 GB DDR2 @ 332 MHz
Motherboard : Intel D945GCNL
Graphics : ATI Radeon HD 4350 @ 1 GB
Audio Khusus : M-Audio FastTrack Pro
HDD : Samsung HD753LJ 733 GB & Samsung HD160JJ 156 GB

Seperti yang Anda lihat, sistem saya sudah tua.

Ini adalah upaya untuk memberikan jawaban lengkap dengan merangkum bit dari masing-masing jawaban yang sudah ada, dengan beberapa konten tambahan. Daftar ini mencoba untuk memasukkan semua kemungkinan untuk kasus umum, bahkan jika beberapa dapat dikesampingkan untuk kasus khusus ini.

Perbedaan set instruksi CPU

Seperti yang dijelaskan oleh Joel Coehoorn , untuk kode x64 asli, set register yang lebih besar tersedia, serta beberapa instruksi tambahan (mis. Semua CPU x64 dijamin untuk mengimplementasikan instruksi SSE dan SSE2). Ini berarti OS dan driver x64 asli dapat lebih efisien.

Pemanfaatan RAM yang lebih baik

64b dapat menggunakan 4 GB penuh (dan bahkan lebih banyak jika tersedia). Selain itu, beberapa batas internal OS (paged / non-paged pool, ukuran cache maksimum) ditingkatkan dengan OS 64b . Akibatnya, paging memori dan file caching mungkin lebih efisien.

Posisi hard disk berbeda

Ketika Anda memiliki dua OS yang diinstal pada dua partisi dari disk yang sama, salah satu dari dua partisi tersebut ditutup ke tepi luar, yang umumnya lebih cepat .

Keadaan OS berbeda

Ketika Anda memiliki dua OS, masing-masing dari mereka mungkin dalam keadaan agak berbeda. Salah satunya mungkin lebih terfragmentasi daripada yang lain, salah satunya mungkin memiliki registri sedikit lebih bersih atau layanan yang kurang diinstal atau aplikasi latar belakang daripada yang lain.

Pengemudi yang lebih baik

Kemungkinan lain adalah driver x64 mungkin memiliki kualitas yang lebih baik daripada x86 bukan karena beberapa perbedaan arsitektur mendasar, tetapi hanya karena vendor mereka mengambil lebih banyak upaya untuk mengoptimalkan dan menyempurnakannya.

Mengatasi 64b

Saya menambahkan ini hanya untuk kelengkapan, karena untuk sebagian besar aplikasi sehari-hari perbedaan ini tidak berperan, dan itu jelas tidak relevan dengan apa yang dijelaskan Jasper dalam pertanyaannya.

Jika Anda memiliki aplikasi yang memproses data dalam jumlah besar (mis. Bekerja di Photoshop dengan gambar besar), menjalankan versi 64b dapat membuat perbedaan besar asalkan Anda memiliki 4 GB atau lebih RAM terpasang.

Apa arti "lebih cepat"?

Berikut adalah daftar dari komentar pada jawaban lain , apa sebenarnya "hal-hal yang lebih cepat" yang dapat dilihat Jasper:

• Jendela animasi lebih halus

Sulit untuk dijelaskan. Animasi Windows dilakukan oleh GPU pada Windows 7 dan GPU-nya sama. Beban pada CPU dapat diabaikan. (Saya kira Anda sedang menggunakan Aero desktop).

• program pengeditan foto tertentu menggambar lebih cepat (baik x86 dan x64)
• Video HD berjalan lebih lancar (pada MPC-HC x64), dan pengalaman keseluruhan yang lebih stabil.

Driver yang lebih baik dapat disetel atau driver yang memanfaatkan x64,.

• file yang disalin jauh lebih cepat

Bisa disebabkan oleh partisi yang lebih cepat (tidak terkait dengan OS sama sekali) atau oleh penanganan cache yang lebih baik di OS x64.

• Permainan tidak menunjukkan perubahan apa pun.

Bisa dimengerti Kinerja game ditentukan oleh CPU dan GPU. Dalam hal keterbatasan CPU kode pembatasnya adalah gim itu sendiri, yang merupakan kode x86 yang sama dengan sedikit antarmuka ke OS x64. Karena itu kinerja CPU sama. GPU-nya sama. Driver dan OS overhead dalam game yang diprogram dengan baik rendah, oleh karena itu setiap driver atau perbedaan OS tidak mungkin ditampilkan di sini.

Perpindahan dari 32 ke 64 bit bukan satu-satunya perubahan dalam arsitektur x64. x64 juga menambahkan lebih banyak register cpu dan instruksi cpu baru. Sebuah sistem operasi yang tahu bagaimana memanfaatkan ini bisa mendapatkan kinerja yang rendah dari perangkat keras yang sama. Oh, dan mendapatkan kembali RAM 1GB yang dulu ditujukan ke kartu video Anda juga tidak ada salahnya.

Peringatan: ini adalah pertanyaan yang sedikit lebih rumit daripada yang mungkin Anda sadari, dan tentu saja lebih dari sebagian besar jawaban yang telah digambarkan. Untuk mencoba meliput setidaknya sedikit lebih banyak dari cerita, posting ini cukup panjang ...

Pertama-tama, situasi dengan memori video. Keseluruhan memori kartu video tidak (setidaknya secara normal) langsung terlihat di ruang alamat CPU. Anda biasanya memiliki "jendela" sekitar 128-256 megabita memori video yang terlihat oleh CPU. GPU dapat memetakan berbagai bagian memorinya ke jendela itu, jadi Anda biasanya dapat menulis ke sebagian besar memori GPU dari CPU, tetapi Anda harus memberi tahu GPU terlebih dahulu apa yang akan Anda tulis sebelum Anda dapat melakukannya. Sebagai contoh, ketika Anda menggunakan DirectX dan Anda ingin menulis langsung ke memori grafis, Anda dapat melakukannya - tetapi untuk melakukannya, Anda mulai dengan menelepon LockRectuntuk mendapatkan GPU untuk memetakan memori yang tepat ke dalam jendela (dan sebagai Begitu selesai, Anda meneleponUnlockRectsehingga dapat memetakan memori lain sesuai kebutuhan). Setidaknya dalam kasus khas, Anda dapat menyesuaikan ukuran jendela video dalam pengaturan BIOS.

Kedua, bahkan dalam mode 32-bit prosesor x86 mendukung apa yang disebut Ekstensi Alamat Fisik (PAE), yang memungkinkan CPU untuk mengatasi lebih dari 4 Gig. memori. Microsoft memang mendukung PAE di beberapa versi Windows - tetapi hanya Edisi Perusahaan yang relatif mahal dari Windows Server. Selain itu, program harus ditulis khusus untuk menggunakan AWE. Hanya ada beberapa program (misalnya, SQL Server Enterprise Edition) yang pernah melakukannya. Intinya: itu mungkin, tetapi cukup jarang.

Sejauh membaca 64 bit pada suatu waktu: prosesor terakhir untuk membaca data hanya 32 bit pada satu waktu adalah 486. Dimulai dengan Pentium, semua prosesor memiliki bus data 64 bit. Perhatikan bahwa bus alamat tidak sama dengan bus data, jadi ekspansi ke bus data 64-bit tidak memungkinkan prosesor bekerja dengan lebih banyak memori (walaupun, seperti yang terjadi, PAE ditambahkan dalam Pentium Pro, sehingga adalah hampir bersamaan dengan ekspansi ke bus data 64-bit).

Meskipun Pentium dapat membaca 64 bit data dalam satu siklus clock tunggal, secara internal itu (sebagian besar) memproses data 32 bit pada suatu waktu. Bus yang lebih luas terutama membantu menebus perbedaan kecepatan antara CPU dan memori utama. Instruksi MMX dari Pentium MMX mendukung pemrosesan data dalam potongan 64-bit, tetapi agak canggung untuk digunakan dan (khususnya) kebanyakan kompiler tidak menghasilkan kode MMX, jadi Anda cukup banyak harus menulis dalam bahasa assembly untuk menggunakannya . Pentium juga mendukung operasi 64-bit (dan 80-bit) untuk angka floating point, tetapi itu hanya digunakan untuk sebagian kecil dari sebagian besar pemrograman (dan umumnya lebih lambat daripada bekerja dengan bilangan bulat).

Desain x86-64 memang memiliki register tujuan umum dua kali lebih banyak daripada desain x86 32-bit, dan masing-masing register tersebut memiliki lebar 64 bit. Saat CPU berjalan dalam mode 32-bit, hanya subset register yang ada pada CPU 32-bit yang dapat digunakan.

Kembali ke floating point sejenak, dalam mode 32-bit, floating point math dilakukan menggunakan set instruksi yang awalnya dirancang untuk prosesor matematika Intel 8087. Ini menggunakan model yang membuatnya cukup sulit untuk memanfaatkan sepenuhnya kemampuannya. Intel (dan AMD) baru-baru ini menambahkan "Streaming SIMD Extensions", atau SSE. Sebagian besar kompiler 64-bit menghasilkan kode yang dapat / tidak menggunakan SSE alih-alih floating point yang kompatibel dengan 8.087. "SIMD" di SSE adalah singkatan dari "instruksi tunggal, banyak data". Ini artinya bahwa satu instruksi SSE dapat melakukan dua operasi floating point pada dua bagian data yang terpisah. Meskipun ini tidak selalu menggandakan kecepatan, biasanya meningkatkan kecepatan setidaknya sedikit.

Akhirnya, saya mungkin harus menunjukkan bahwa ada satu bagian dari perbandingan yang umumnya agak tidak adil. Ketika Anda menginstal OS baru, itu hampir selalu setidaknya sedikit lebih cepat daripada OS yang telah digunakan cukup lama. Program menyimpan data dalam registri, pada hard drive, dll. Semakin banyak data yang Anda tambahkan, semakin banyak pekerjaan yang cenderung terlibat dalam menemukan data yang Anda inginkan pada waktu tertentu. Sementara perusahaan yang menjual "pembersih registri" dan semacamnya sering kali membesar-besarkan efek ini, memang benar sampai batas tertentu. Dengan demikian, jika semua yang Anda lakukan adalah memformat ulang hard drive Anda dan menginstal ulang OS yang persis sama, Anda dapat mengharapkan untuk melihat beberapa peningkatan kecepatan - dan jika Anda telah menginstal OS lama dan banyak digunakan untuk waktu yang lama , bahwa perbaikan (dengan sendirinya) dapatcukup substansial. Setidaknya sebagian dari peningkatan kecepatan yang Anda lihat mungkin independen dari perbedaan nyata antara kedua OS.

Ada lebih dari itu, tentu saja, tetapi Anda mulai mendapatkan idenya. Ini bukan masalah satu fitur yang membuat perbedaan besar, karena banyak fitur yang biasanya membuat perbedaan yang cukup kecil secara individual, tetapi banyak dari mereka menambahkan (atau bahkan mengalikan) bersama-sama untuk membuat perbedaan yang cukup besar secara keseluruhan.

Mungkin tidak ada hubungannya dengan 32 vs 64 bit.

Tidak jelas dari pos Anda apa yang Anda maksud dengan '64bit lebih cepat'. Apakah kita harus mengambil dari yang Anda instal ulang Windows 64-bit pada mesin yang sebelumnya Anda memiliki Windows 32-bit? Jika demikian, 'pengaturan ulang' dari struktur file dapat dengan mudah menjelaskan perubahan kecepatan. Instalasi baru, terutama jika Anda diformat ulang, seringkali lebih responsif daripada instalasi yang lebih lama di mana file terfragmentasi, ruang disk menjadi rendah, registri menjadi berantakan, dll.

Mungkin juga salah satu driver ... misalnya, driver video yang lebih baru mungkin lebih cepat dan lebih baik dioptimalkan oleh vendor daripada versi x86 yang lebih lama. Atau driver hard disk mungkin lebih baik.

Sederhananya, itu karena komputer Anda dapat memproses 64 bit (8 byte) data per siklus clock. Prosesor Anda menerima data dalam bentuk bit yang diatur sebelumnya yang dikenal sebagai kata-kata. Kata-kata dalam arsitektur x64 adalah dua kali ukuran kata dalam arsitektur x86. Meskipun prosesor Anda mungkin sebenarnya tidak memproses data lebih cepat (Core 2 Anda berada pada 2,93 Ghz pada kedua pemasangan), namun prosesor ini memproses data lebih efisien. Juga, seperti yang disebutkan dalam komentar itu akan memungkinkan Anda untuk mengatasi semua RAM Anda karena prosesor Anda membaca dari RAM Anda dalam 64 bit kata. Dari Wikipedia :

Sangat sering, ketika mengacu pada ukuran kata dari komputer modern, orang juga menggambarkan ukuran ruang alamat di komputer itu. Misalnya, komputer yang dikatakan "32-bit" juga biasanya memungkinkan alamat memori 32-bit; komputer 32-bit byte-addressable dapat mengatasi 2 ^ 32 = 4.294.967.296 byte memori, atau 4 gibibytes (GB). Ini tampaknya logis dan bermanfaat, karena memungkinkan satu alamat memori disimpan secara efisien dalam satu kata.

Untuk prosesor 64 bit ini tidak kelipatan 2, naik secara eksponensial:

Komputer 64-bit byte-addressable modern — dengan dukungan OS yang tepat dapat mengatasi 2 ^ 64 byte (atau 16 exbibytes) yang pada 2011 dianggap praktis tidak terbatas.

Artikel ini , walaupun sedikit ketinggalan zaman, adalah bacaan yang sangat informatif tentang cara kerja pemrosesan 64 bit.

Saya ingin menunjukkan bahwa ini sebenarnya tidak diterjemahkan ke peningkatan kinerja 2x, ini karena kinerja aktual bergantung pada banyak variabel lain (kecepatan disk, kecepatan bus, cache prosesor, memori yang tersedia dll.). Tetapi Anda akan melihat peningkatan kinerja di Windows karena lebih banyak OS dapat dimuat ke dalam memori dan ditangani oleh prosesor secara lebih efisien.

Saya pikir alasan paling utama mengapa sistem ini lebih cepat menggunakan OS 64bit adalah karena OS 32bit tidak mampu memanfaatkan semua RAM dalam sistem.

OS 32bit akan dapat mengontrol 32 bit, yaitu 4GB ruang alamat fisik. Ruang alamat ini termasuk memori sistem, memori video, perangkat IO, dll. Jadi ketika Anda memiliki ram video berdedikasi 1GB, Anda dapat mengurangi GB pertama dari ram yang tersedia. Kemudian perangkat lain mungkin akan mengurangi sekitar 200MB atau lebih.

Ini membuat Anda hanya memiliki 2,8 GB RAM untuk aplikasi. Tidak banyak di Windows 7;)

OS 64bit di sisi lain mampu memanfaatkan semua RAM Anda.

Saya menginstal 32 bit dan 64 bit pada dua notebook Lenovo x100e identik yang terpisah. 32 bit memiliki ram 2G dan 64 bit memiliki ram 4G dan 32 bit masih berjalan lebih cepat, lebih halus, lebih responsif dengan banyak penundaan kurang dari 64 bit yang tertunda dan lamban. CPU adalah CPU 64 bit. Driver yang sama diinstal dan pembaruan windows dilakukan pada keduanya. Saya pikir 64 bit adalah untuk mesin high-end, bukan entry level bahkan dengan x64 cpu.