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Wer braucht 64-Bit-CPUs?

10.03.2008 | 12:04 Uhr |

AMDs Hoffnungsträger war der "Athlon64". Immerhin war er der erste PC-Prozessor, der 64-Bit-Technik zu einem günstigen Preis bot. Aber was hat der Anwender heute davon?

Für das Verständnis der 64-Bit-Technologie und ihrer Bedeutung ist vielmehr ein Verständnis der "Bit-Breite" von Anwendungen und der Evolution von Software wichtiger. Denn Programme werden nicht von heute auf morgen an neue CPUs angepasst, sondern über Jahre weiterentwickelt. Wie breit die Register und der Adressbus eines Prozessors sind, bestimmt vordergründig gesehen lediglich die Menge an Arbeitsspeicher, auf die die CPU zugreifen kann. Seit dem i386DX von Intel hat sich hier nichts mehr getan - schon damals, 1985, konnte der Prozessor theoretisch vier Gigabyte RAM adressieren.

Bei Desktop-PCs scheint diese Grenze noch immer auszureichen, die meisten Fertig-PCs sind heute, auch trotz des übergewichtigen Windows XP, mit mindestens 512 Megabyte ausgestattet. Die vier Gigabyte wären also theoretisch noch bis 2009 ausreichend - wenn die Software das nicht schon vorher erfordert. Dennoch hat Intel schon 1997 seinen Adressbus aufgebohrt, seitdem können die 32-Bit-CPUs über ein Verfahren namens "Physical Address Extension" immerhin 64 Gigabyte ansprechen. Das reicht heute auch für mittlere Server, sonst könnte Intels Xeon dort gar nicht mitspielen.

Der Athlon64, beziehungsweise sein großer Bruder Opteron, bildeten hier die nächste Stufe: Sie können ein Terabyte (1024 Gigabyte) RAM ansprechen. Das entspricht nicht der falschen Rechnung "2 hoch 64", sondern "2 hoch 40", da Athlon64 und Opteron nur über 40 Adressleitungen verfügen. Dennoch ist die CPU ein echter 64-Bit-Prozessor - denn er verfügt über die entsprechenden Datenformate in 64 Bit Breite.

128 Bit sind schon lange möglich
Vereinfacht gesagt, kann ein 64-Bit-Prozessor Daten und Befehle verarbeiten, die doppelt so groß sind wie bei einer 32-Bit-CPU. In der Praxis gilt das jedoch nur für die meisten Integer- und Gleitkomma-Berechnungen - und die machen gerade bei Standard-Software wie Office-Anwendungen und Internet-Applikationen den Löwenanteil des Codes aus.

Wo hohe Bandbreite benötigt wird, also bei Spielen und Multimedia-Programmen, haben Intel und AMD schon lange mit MMX, 3DNow! und SSE nachgebessert. Diese Befehlssätze brachten immer auch neue Datenformate mit, die im Fall von SSE2 schon 128 Bit breit sein konnten.

Der wirkliche 64-Bit-Clou liegt also in den Integer- und Gleitkomma-Formaten. Die jedoch können nur verwendet werden, wenn die CPU sich im 64-Bit-Modus befindet. Und das wiederum ist nur möglich, wenn auch ein 64-Bit-Betriebssytem zum Einsatz kommt.

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