خبرنامه

مزایای عضویت

تبلیغات

نیاز به اسپانسر تنیس|تیم تنیس روی میز تبلیغات در سایت|سایت پرشین کیا

آمار سایت


5 : تعداد افراد آنلاین
سال تاسیس : 16/12/85
آی پی شما : 54.224.91.246
تعداد بازدیدها : 2421699
آخرین به روز رسانی : 95/01/28
تعداد اخبار : ۱۸۷
عضو خبرنامه : 2998

تبلیغات در سایت

اخبار سایت


کد خبر : 96
تاريخ انتشار : ۱۳۹۰/۰۲/۱۱ - ۰۰:۴۲:۰۵  
تعداد بازديد : ۱۶۴۹  
سرویس : آموزشی  
مشاهده نسخه چاپی این مطلب  
ارسال به دوستان  

  • مقایسه پردازنده های ۳۲ و۶۴ بیت

  • امروزه در بازار سخت افزار كامپیوتر اخبار زیادی در مورد پردازنده های ۶۴ بیتی منتشر می شود زیرا محدودیتی كه در دامنه پردازش های ۳۲ بیتی وجود دارد همواره باعث كندشدن سرعت انجام عملیات پیچیده و سنگین اطلاعاتی در سیستم های مختلف می گردد لذا بسیاری از شركت های سازنده نرم افزار و خصوصا آن هایی كه در زمینه سیستم عامل فعالیت دارند از دیرباز رقابتی را برای تحت پوشش قراردادن تعداد زیادترCPU و مقدار بیشتری حافظه RAM نسبت به یكدیگر آغاز كرده اند. به عنوان مثال رقابتی كه بین ویندوز۲۰۰۰ سرور با سولاریس یا انواع یونیكس و لینوكس بر سر امكان استفاده از ۸ یا ۱۶ تا ۳۲ پردازنده به همراه چند گیگابایت حافظهRAM و امثال آن وجود داشت ،همواره یكی از جالب ترین و پرسروصداترین زمینه رقابت بین چند سیستم عامل به شمار می رفت.

    اما تمام این عوامل چندی پیش تحت الشعاع واژه جدیدی به نام پردازش ۶۴ بیتی قرار گرفت. این فناوری جدید كه به لطف به بازار آمدن دو محصول جدید از دو شركت معتبر سازنده پردازنده یعنی اینتل و AMD شكل گرفت در مدت كوتاهی توانست توجه سازندگان سیستم عامل را به شدت معطوف كارایی بی نظیر خود كند.

    پردازنده های Xeon و ایتانیوم از سوی اینتل و پردازنده Opteron از طرف AMD طی مدت كوتاهی توجه تمام سازندگان مشهور سرورهای Enterprise و همچنین تولیدكنندگان سیستم عامل را به خود جلب كرد. در این میان مایكروسافت نیز بلافاصله اقدام به طراحی نسخه ای از ویندوز ۲۰۰۳ سرور برمبنای انجام پردازش های بیتی و با استفاده از پردازنده های جدید نمود. این نسخه جدید ۶۴ بیتی از چند نظر بر نسخه پیشین خود برتری داشت؛ اول این كه از میزان حافظه فیزیكی و مجازی بیشتری پشتیبانی می كند.

    دوم این كه در مقایسه با ۳۲ نسخه بیتی از كارایی و سرعت بالاتری در مدیریت حافظه رجیسترها و عملیات I/O برخوردار است. نكته سوم در مورد امنیت است. نسخه ۶۴ بیتی قابلیت محافظت بیشتری در برابر كدهای مخرب (Malicious Code) از خود نشان می دهد. طبق پیش بینی های انجام گرفته تا پایان سال ۲۰۰۵ میلادی كلیه كامپیوترهایی كه قرار است نقش سرور را در مراكز بزرگ اقتصادی داشته باشند به سمت ریزپردازنده و سیستم عامل ۶۴ بیتی سوق پیدا خواهند كرد. همین پیش بینی حاكی از تمایل شدید كامپیوترهای دسكتاپ به سمت استفاده از تكنولوژی ۶۴ بیتی تا پایان سال ۲۰۰۶ میلادی است. براین اساس به تدریج نه تنها سازندگان سیستم عامل مثل مایكروسافت سیستم عامل ۶۴ بیتی مختص كامپیوترهای دسكتاپ (Windows XP۶۴ bit) را به بازار عرضه می كنند بلكه سایر تولیدكنندگان نرم افزارهای مختلف هم با وارد شدن به دنیای پردازش های بیتی كارایی و سرعت جدیدی را به كاربران خود ارایه می دهند.

    در یك سیستم عامل ۳۲ بیتی مثل نسخه های ۳۲ بیتی ویندوز ۲۰۰۳ از یك حافظه مجازی (Virtual memory) برای انجام پردازش های مختلف استفاده می شود. این حافظه مجازی كه حداكثر ۴ گیگابایت می تواند ظرفیت داشته باشد به دو قسمت تقسیم می شود. یك قسمت گیگابایتی آن به وسیله برنامه در حال اجرا اشغال شده و ۲ گیگابایت دیگر در اختیار سیستم عامل قرار می گیرد.

    تا اینجا همه چیز بسیار عادی به نظر می رسد اما مشكل زمانی پیش می آید كه ۲ گیگابایت سهم برنامه های در حال اجرا به مرز پرشدن نزدیك می شود. به عنوان مثال یك بانك اطلاعاتی SQL Server را در نظر بگیرید كه برای اتصال هر كاربر به سرور و انجام عملیات موردنظر وی ۲۰ مگابایت حافظه مجازی را در نظر می گیرد. با رسیدن تعداد كاربران به مرز یكصد نفر كل حافظه مجازی ۲ گیگابایتی در اختیار SQL Server قرار می گیرد و این به معنای نزدیك شدن سیستم به یك نقطه بحرانی در عملیات سرویس دادن به كاربران است.

    در نسخه های ۳۲ بیتی یكی از راه هایی كه برای این مساله در نظر گرفته می شد اختصاص ۳ گیگابایت از حافظه مجازی به برنامه های درحال اجرا بود. این روش كه با استفاده از دستكاری در فایل boot.ini انجام می گرفت یك گیگابایت از حافظه مجازی در اختیار سیستم عامل را به سهمیه حافظه مجازی برنامه های در حال اجرا واگذار می كرد و تا حدودی مشكل كمبود حافظه مجازی را رفع می كرد.

    اما خود این عمل هم عوارض جانبی خاص خود را دارد و آن محدود شدن كرنل سیستم عامل به یك گیگابایت حافظه مجازی برای انجام عملیات cache است. این محدود شدن باعث افت سرعت انتقال اطلاعات از سرور به كلاینت ها می شود. ضمن این كه باز هم در نهایت با زیادترشدن تعداد كاربران یا پردازش های موردنظر آنان این یك گیگابایت الحاق شده نیز به مرز اشتغال شدن كامل نزدیك می شود و مدیران سیستم را به ناچار مجبور به افزایش تعداد سرورها برای رفع مشكل می كند.

    با آمدن ویندوز ۲۰۰۳ نسخه ۳۲ بیتی، قدرت آدرس دهی سیستم عامل برای حافظه های فیزیكی (RAM) به ۳۲ گیگابایت برای نسخه Enterorise و ۶۴ گیگابایت در نسخه DataCenter افزایش یافت و این به معنای نیاز كمتر سیستم به استفاده از حافظه مجازی و در نتیجه كمتر شدن مشكل مربوط به محدودیت حافظه های مجازی بود.

    اما به هر حال استفاده از حافظه مجازی برای پردازش اطلاعات امری گریزناپذیر است و به همین دلیل توجه سازندگان سیستم عامل همواره معطوف به پیدا كردن راه حلی برای عبور از این مشكل بود. سرانجام با مطرح شدن و تولد سیستم عامل ۶۴ بیتی ویندوز ۲۰۰۳ كه با استفاده از قدرت پردازنده های ۶۴ بیتی جدید قادر بود از یك سیستم آدرس دهی ۴۰ بیتی استفاده كند میزان حافظه مجازی قابل دسترسی سیستم از ۴ گیگابایت به ۲۴۰ یعنی ۱۶ ترابایت (هزار گیگابایت) افزایش یافت.

    بدین ترتیب ۸ ترابایت از این ظرفیت در اختیار برنامه های در حال اجرا و ۸ ترابایت دیگر در اختیار سیستم عامل قرار گرفت. مهم ترین سوالی كه در این جا می توانست مطرح شود این است كه آیا برنامه های سابق محیط ۳۲ بیتی كه برای استفاده از حداكثر ۳ گیگابایت حافظه مجازی كامپایل شده اند قادر به بهره بردن از این ۸ ترابایت فضای جدید هستند یا خیر. پاسخ این سوال هم می تواند مثبت باشد و هم منفی. بدین صورت كه برخی برنامه های كامپایل شده در محیط های ۳۲ بیتی كه به صورت صریح قدرت استفاده از حداكثر ۳ گیگابایت حافظه مجازی را دارند با ورود به محیط ۶۴ بیتی هیچ تغییری را احساس نخواهند كرد.

    اما برخی دیگر كه با تكنولوژیLarge Address ware كامپایل شده اند قادر خواهند بود تا ۴ گیگابایت از حافظه مجازی را در محیط جدید مورد استفاده قرار دهند. از لحاظ سرعت انجام عملیات نیز برخی برنامه های كامپایل شده در محیط ۳۲ بیتی (مثلا برنامه های نوشته شده با ASP.NET كه از تكنولوژی Multithreading برای اجرای موازی چند دستورالعمل در آن واحد استفاده می كنند) به دلیل قدرت بی نظیر پردازنده های ۶۴ بیتی در انجام این كار می توانند از مزایای محیط جدید اجرا استفاده كرده و سرعت اجرای خود را افزایش دهند.

    اما اگر برنامه ای (مثلا یك فایل Exe) در محیط توسعه ای مثل ویژوال بیسیك نسخه ششم برای دسترسی به یك پایگاه داده و كار با آن بدون استفاده از مكانیسم پردازشی موازی و به صورت ساده نوشته شده باشد این برنامه حتی اگر برروی یك سرور ۶۴ بیتی هم اجرا شود نمی تواند از قابلیت های محیط جدید سودی ببرد.

    بنابراین اگر قرار است این برنامه برروی كلاینت نصب شده و پایگاه داده موردنظر كه SQL Server است برروی یك سرور باشد بهتر آن است كه كلاینت در همان وضعیت ۳۲ بیتی باقی بماند و سرور به نسخه ۶۴ بیتی ویندوز ۲۰۰۳ ارتقا داده شود.

    در این صورت موتور بانك اطلاعاتی SQL Serverكه در تمام نسخه های خود از شیوه Multithreading برای انجام دستورات موردنظر كاربران استفاده می كند می تواند در محیط جدید با سرعت بهتری فرامین رسیده از طرف كلاینت ها را پردازش كرده و نتیجه را سریع تر به آن ها برگرداند و كارایی كلی این سیستم بانك اطلاعاتی را به نحو مطلوبی افزایش دهد. اصولا برنامه های نوشته شده برای محیط های ۳۲ بیتی با استفاده از رابطی به نام WOW۶۴ قادر خواهند بود در محیط ۶۴ بیتی اجرا شوند و از مزایای ارتقای سیستم عامل و دسترسی به حافظه بیشتر بهره ببرند.