32位和64位的区别（64位CPU与32位CPU性能）

100人浏览 2024-11-10 10:21:59

仅就x86平台来说，理论上32位CPU一个时钟周期只能处理32bit宽度的数据，64位CPU一个时钟周期可以处理64bit宽度的数据。

所以，如果同样要处理64bit宽度的数据，32位CPU起码需要两个时钟周期。但考虑到还需要额外的程序指令把两个32bit数据进行拼接，往往会需要更多的时钟周期。

然而如果数据本身就是32bit，或者说32bit足够表示某一类数据，例如单个无符号整数，在0到4,294,967,295之间，或者带符号的-2,147,483,648到2,147,483,647，又或者单精度浮点数。

32位和64位的CPU执行起来性能上几乎没有区别，而这个取值范围，基本能涵盖大部分实际业务所需要的处理的数据。

绝大部分需要计算性能的应用所处理的数据都是浮点数，而几乎所有的32位CPU，都内置或者可以加配浮点运算单元(FPU)。

以x86为例，从8087就支持IEEE 754-1985标准。而符合IEEE 754-1985，意味着FPU可以进行32bit单精度、64bit双精度、80bit扩展精度的浮点运算。虽然不是每个运算指令都可以在一个时钟周期内完成，但是32bit、64bit、80bit数据的执行效率并没有差别。

所以，综合下来，64位CPU只有在处理64bit宽的整数(或者定点数)的时候会比32位CPU有性能优势。但以现在的应用来说，使用这样的数据的概率真的很小。所以，单纯从32位和64位的区别来说，64位CPU比32位CPU在实际应用中的性能优势非常有限。

当然，今天的64位CPU会有更多的寄存器，配合64位操作系统可以使用4G以上内存，单个64位应用可以使用2G以上内存，都有助于提高应用性能。但这些并不是32位和64位CPU的本质差别导致，32位CPU也可以增加指令集并且使用更多的寄存器，一台计算机虽然使用64位CPU也可能只安装了2G内存。

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