Sinn und Unsinn von 64bit

[mtb][sledgehammer]

Wenn es so leicht wäre, die oberen 32 Bit des 64 Bit Prozessors für eine getrennte 32 Bit Berechnung zu nutzen, dann wären aktuelle 32 Bit Prozessoren nicht so langsam bei der Berechnung von 8 oder 16 Bit Daten.

Da gibt es eben den Unterschied, dass Überträge nicht zwischen Bit 32 und 33 übernommen werden dürfen, Multiplikationen und Divisionen grundlegend verändert werden müssen, die komplette interne organisation über den Haufen geworfen werden muss (auch bei einer Doppeltnutzung von Registern),...

Nicht ohne Grund hat man erst SIMD Einheiten erfinden müssen, die genau diese Probleme meistern. Aber deren Funktionsvielfalt ist teilweise auch gegenüber einer normalen Recheneinheit eingeschränkt.

 

[Hannnibal]

zu 1.
2^32 = 4GiByte
2^64 = 1TiByte (afaik)

 

[Bokill]

Im eigentlichen Sinne ist EMT-64 AMD64. Intel hat sehr wenige geringe Hardware-Abweichungen.

Ich finde es daher fair als ISA Sammelbegriff AMD64 zu verwenden, wie man allgemein auch für die 32Bit x86 ISA man auch das Acronym IA32 verwendet.

Ursprünglich startete AMD die PR für AMD64 mit dem Acronym x86-64 ... is so aber kaum aufgegriffen worden.

MFG Bokill

 

[PuckPoltergeist]

Original geschrieben von Zidane
Wenn du richtig gelesen hättest, hättest du bemerkt das dies von mir ehr eine Frage war (!) bzw. Anmerkung dazu mit (?) und keine Antwort.

Erst lesen, dann posten.

Ich selber habe niemals behauptet ob der Wechsel Sinn macht oder nicht, und was ich davon halte oder ob es Sinn macht oder nicht.

Du hast den heutigen Wechsel auf 64bit in einem Atemzug mit dem Umstieg von 16bit auf 32bit genannt, was zwei sehr verschiedene Dinge sind. Die 32bit waren damals notwendig, um mehr als 64kB linear adressieren zu können. Die Grenze liegt heute weit woanders. Auch hab ich hinter der 128bit Äußerung kein Fragezeichen gesehen, so dass ich das als Aussage gewertet habe.

Von daher fangen wir gleich am besten an, was nutzen einem 64-BIT.

1. Ich vermute mal das man dann 8GB an Speicher andressieren kann, wo bisher 4GB das max mögliche ist bei einer 32-BIT CPU, da mehr nicht adressiert werden kann.

Richtig, mit 32bit lassen sich nur 4GB linear adressieren. Für mehr braucht es einen größeren Adressraum. Ich habe hier in dieser Diskussion aber schon mehrmals die Frage gestellt, wozu man diese irren Speichermengen auf dem einfachen Desktop benötigt. Das könnte mir bis jetzt noch keiner wirklich erklären. Wenn die Programmierer nicht so extrem mit dem Speicher schweinzen würden, würden die heutigen 4GB auch noch eine ganze Weile reichen.

 

[Hannnibal]

Moin,

speicherplatz auf den kopf hauen kann man immer .

Z.B. wenn die nächste evolutionstufe des "guten" windows mit 3d oberfläche erscheint. (szenario: auflösung 1400x1040/20 fenster offen).

Wie steht es den mit virtualisierung?
2 seperate OS werden auch nicht kleckern...

Von spielen die mittlerweile ab 1GB "gut" laufen ganz zu schweigen .

Also ich kann mir ganz gut vorstellen das es in 1-2jahren eng werden könnte mit den 4gb Hauptspeicher.

mfg

 

[Shdow]

Original geschrieben von Hannnibal
zu 1.
2^32 = 4GiByte
2^64 = 1TiByte (afaik)

1 TiByte?
ist das nicht etwas wenig für 2^64 Byte?
müssten das nicht 18.446.744.073.709.551.616 Byte sein?
sprich 16 Exbibyte.

"Name", "Kuerzel", "Bedeutung", "in Byte":
"Kibibyte", "KiB", "1024 Byte", "1024 Byte".
"Mebibyte", "MiB", "1024 KiByte", "1048576 Byte".
"Gibibyte", "GiB", "1024 MiByte", "1073741824 Byte".
"Tebibyte", "TiB", "1024 GiByte", "1099511627776 Byte".
"Pebibyte", "PiB", "1024 TiByte", "1125899906842624 Byte".
"Exbibyte", "EiB", "1024 PiByte", "1152921504606846976 Byte".
"Zebibyte", "ZiB", "1024 EiByte", "1180591620717411303424 Byte".
"Yobibyte", "YiB", "1024 ZiByte", "1208925819614629174706176 Byte".

 

[rkinet]

http://www.heise.de/newsticker/meldung/55481

Intel will ab Vorstellung von Windows XP x64 auch die Celerone für 64 Bit freischalten.
Es sieht also so aus, daß damit etwa Mitte 2005 'Komplett-PCs' von Intel mit 64 Bit CPU / OS kommen.
64 Bit ist nicht mehr 'fiction', sondern Tatsache für 2005;
'gehandelt' wird jetzt der 20 oder 29 April 2005.


Natürlich werden Firmenrechner entweder ebenso kommen können, oder eben den jeweiligen Firmenstandard beibehalten. Muß sich in der Praxis noch einspielen.


und sonst:
- 128 Bit gibt es doch schon längst --- in der SSE-Unit !
- der Wechsel von 16 auf 32 Bit war damals überfällig, notwendig und ein Neuanfang
- der Wechsel auf 64 Bit ist diskussionswürdig, dafür ist er aber KEIN Neuanfang, nur mit Detailproblemen (wie Treiber) begleitet.

Niemand ist gezwungen sich ein 64 Bit OS aufzuspielen, selbst wenns eben bald nur noch 64 Bit Celerone u.ä. am Markt gibt. Die laufen noch runter bis DOS problemlos - also freie Auswahl vorhanden.


In Summe ist der Titel Sinn und Unsinn von 64bit jetzt nicht mehr treffend.

Wir sollten uns - wenn überhaupt - um den Sinn, Unsinn oder Nutzen eines [B}Windows XP x64[/B] Gedanken und anderer 64 Bit OS Gedanken machen.
Zumindest mein nächster PC ist 2005 mit 64 Bit OS geplant.

Über überflüssiges SSE3 in einem Büro-Celeron oder kommenden Sempron macht sich ja auch keiner Gedanken. Oder dto. wg. SATA Festplatten.


Da ja schon 2006 'VT' /Pazifica ansteht, sind dann nochmals Änderungen vorgesehen.
Wobei ich bei der Nutzung von 'VT' eh von einem 64 Bit Kernel ausgehe.
Lt. Intel-Docu muss zumindest die VT-Steuerung mit einem 64 Bit OS erfolgen.

 

[roadrunner]

Original geschrieben von PuckPoltergeist

Richtig, mit 32bit lassen sich nur 4GB linear adressieren. Für mehr braucht es einen größeren Adressraum. Ich habe hier in dieser Diskussion aber schon mehrmals die Frage gestellt, wozu man diese irren Speichermengen auf dem einfachen Desktop benötigt. Das könnte mir bis jetzt noch keiner wirklich erklären. Wenn die Programmierer nicht so extrem mit dem Speicher schweinzen würden, würden die heutigen 4GB auch noch eine ganze Weile reichen.

nun ganz einfach - du scheinst realen speicher mit virtuellen zu vermischen. nachdem die heutigen pcs aber schon über sehr viel speicher verfügen kann es doch schon schnell zu einem engpass kommen.

z.B. ein pc mit 2gb ram (ist heutzutage schon nicht zu absurt) weill er vielleicht CAD sachen macht. nun er hat einen großen monitor dafür und arbeitet mit einer rießen großen auflösung - nun gut sagen wir die graka hat 256mb oder doch schon eine 512mb? und jetzt noch die ganze verwaltung von windows und den ganzen programmen.

also 2GB + 0,5gb + 1gb (swap) = 3,5 gb zu adressierenden speicherbereich

nur mal so daumen mal pi: ist vielleicht nicht so absurt, wenn man sich anschaut, wie schnell die ram ausrüstung der grakas und der pcs in den himmel geschoßen ist.


ich versuche das auch mit der umstellung von 16 und 32 bit zu vergleichen, allerdings war damals nicht nur der große speicheradressierungsbereich sondern auch solche sachen wie virtuellen speicher und protected mode - aber allzugenau kenn ich mich nicht aus.
nun gut, aber was soll ich nun über die 64 bit denken? gut mehr als 4 GB speicher lass ich mir noch einreden - aber diese general register wenn man das wirklich braucht dann hätte man das ja schon viel früher eingeführt.

aber eigentlich kann es egal sein, denn die neuen cpus sind schnell und gleichzeitig stromsparend - also alles was man will. da finde ich es viel interessanter eine diskussion zu führen über die unterschiedlichen systemansätze und wie man den PC wirklich verschnellern kann (allso den flaschenhals identifizieren).

 

[rkinet]

Original geschrieben von roadrunner
- aber diese general register wenn man das wirklich braucht dann hätte man das ja schon viel früher eingeführt.

nun, ohne Aufgabe der Kompatibilität wäre dies nicht gegangen.
Man hätte mindestens für das OS eine neue Version erstellen müssen, die eben die zusätzlichen Register sichert.
Aber bei einer reinen Erweiterung im 32 Bit Denken hätte man sich wohl neue Treiber sparen können.

Nur, nur für 8 zusätzliche CPU-Register hätte wohl niemand ein extra OS entwickelt.
Auch war die nächste Schritt auf 64 Bit schon absehbar.
Übrigens, Intel sprach vor langem schon mal von 2007ff, aber eben eher an ein IA64-Basisdesign.

Aber jetzt ist eben x86-64 bald breit verfügbar.

 

[Gast29012019_2]

Hi..

Nen Server-System ala Opteron wird denke ich mal idealerweise mit 4-8GB ausgerüstet, da sollten wohl pro CPU 4x 2GB ECC RAM drin sein, unter Windows XP-64 *g*, aber für den normalen Home-Anwender sollten noch 1-2GB RAM ausreichen.

 

[Dresdenboy]

Ein Vergleich von Nocona und Opteron sowohl in 32bit als auch 64bit:
http://www.x86-secret.com/articles/cpu/32vs64/32vs64-1.htm

(Thx@BavarianRealist/WO)

 

[Bokill]

@Dresdenboy

Ja ja ... der Nutzen der erweiterten Register.

Ja ja der Nutzen vom Zeitvorteil der eigenen ISA AMD 64. Zudem verstand es AMD die "vermeintlich schwache" SIMD SSE deutlich zu nutzen (ein Geheimnis Latency/Throughput-Messergebnisse x87 war dies aber nicht).

MFG Bokill

 

[Desertdelphin]

Diese DÄMLICHI Kibibyte-Mist Diskusion ist sowas von besch...

Nur weil die plattenhersteller Jahrelang gefaket haben und ne 80GB platte nur 78GB soll jetzt das ganze schöne 1024 system auf 1000 umgestellt werden und das dann namen bekommen die mich an orientalische früchte und tiere erinnert?!?

Offtopic aus *G*

 

[Dresdenboy]

Original geschrieben von Bokill
@Dresdenboy

Ja ja ... der Nutzen der erweiterten Register.

Ja ja der Nutzen vom Zeitvorteil der eigenen ISA AMD 64. Zudem verstand es AMD die "vermeintlich schwache" SIMD SSE deutlich zu nutzen (ein Geheimnis Latency/Throughput-Messergebnisse x87 war dies aber nicht).

Was ich auch damit sagen wollte, ist:
Ich denke nicht, daß Intels 64bit-Implementierung so performt, weil die nicht genug Zeit hatten (Seit wann wussten die von x86_64? Ich glaube sogar, um den Anfang des Jahres 2002 herum.), sondern weil die 64bit auf einer wesentlich schneller getakteten CPU implementieren mussten. Eine 64bit-Addition (wird für jede x86-Adressberechnung gebraucht, also sehr oft.) in 260 ps zu schaffen, ist schon viel komplizierter, als in 400 ps Die größere Registeranzahl hat Nocona ja auch.

Der Banias wäre ein besserer Kandidat, aber offenbar ist das noch nicht für den Yonah geplant.

@Desertdelphin:
Man hatte auch schon versucht, k=1000 und K=1024 zu benutzen, aber so langßahm würz damit tsu plöt Donald E. Knuth (den dürfte jeder Informatiker kennen) schlug vor, diese etwas größeren Werte z.B. durch GGB oder kkB darzustellen. Das gleiche Problem haben wir bei den Angaben von Speichertransferraten, wie ich hier schon einmal ausführte. Demnach kann PC3200 Speicher eigentlich max. 2,98GB/s ("unsere" gewohnten "GB") maximal übertragen, aber es wird geheult, wenn Sandra "nur" 2,92GB/s misst, weil 3,2GB/s erwartet wurden.

Edit: Leerzeichen eingefügt

 

[HenryWince]

@Desertdelphin

Nur weil die plattenhersteller Jahrelang gefaket haben und ne 80GB platte nur 78GB soll jetzt das ganze schöne 1024 system auf 1000 umgestellt werden und das dann namen bekommen die mich an orientalische früchte und tiere erinnert?!?

Zugegeben ich mag die neue Schreibweise auch nicht, aber zumindest werden Angaben damit eindeutig. Inzwischen bin ich sogar der Auffassung, dass die Plattenhersteller das einzig richtige getan haben: Die Zählprefixe SI konform zu verwenden!

Eigentlich alle wissen, dass ein Byte aus 8 Bit besteht. Viele hier im Board wissen, dass ein DDR400 DIMM einen maximalen Durchsatz von 2,98 GB/s hat. Anders gesagt, die Übertragungsrate ist 23,84 (= 8 * 2,98 ) Gbit/s.

Ich würde mal tippen, dass in einem normalen Thread >95% der Leser überhaupt nicht mitbekommen würden, dass ein Fehler vorliegt . Ein DDR400 Modul hat eine Übertragungsrate von 25,6 Gbit/s = 2,98 GiB/s!

... Wollte eigentlich nur sagen, dass die i Nomenklatur sauberer ist und ich dafür bin, obwohl ich aus Faulheit dann doch meist die gewohnten MB/GB verwende...

*selberandernasefass*

 

[Treverer]

das gehacke auf marketing bei solchen angaben ist eh nicht angebracht, da der eigentlich grund für die angaben bei plattenhersteller (und wohl auch bei anderen) darin liegt, daß sie si-konforme angaben machen müssen. anderes ist eigentlich wettwerbswidrig (vielleicht höchstens als alternative erlaubt; andere beispieel: keine pfund angaben allein auf dem marktstand, sondern immer kilo-preise; keine gallonen sondern liter bei benzin). es gab vor jahren doch sogar viele abmahnungen gegen firmen, die ihre diskettenlaufwerke mit zoll-angaben anpriesen. wie das am ende vor gericht ausging, weiß ich nicht, ich denke irgendein richter hat dort einfach ein salomonisches urteil gefällt, weil 3,5*2,54cm durch eine arg ungewöhnliche angabe gewesen wäre, d.h. den kunden theoretisch noch mehr getäuscht hätte. wie dem auch sei, ich bin ziemlich sicher, daß die plattenhersteller gar nicht anders können, als sich auf tausend zu beziehen...wenn man ein arsch wäre würde man anfangen alle möglichen abzumahnen, die z.b. behaupten ddram mit 400mhz zu verkaufen. vielleicht wurde deswegen eben auch3200 draus?

 

[Dresdenboy]

Original geschrieben von Treverer
wie dem auch sei, ich bin ziemlich sicher, daß die plattenhersteller gar nicht anders können, als sich auf tausend zu beziehen...wenn man ein arsch wäre würde man anfangen alle möglichen abzumahnen, die z.b. behaupten ddram mit 400mhz zu verkaufen. vielleicht wurde deswegen eben auch3200 draus?

Klar wurde deswegen PC3200 daraus. Das Problem ist eigentlich hausgemacht. Der Computer- und Softwareindustrie ist doch zu verdanken, daß 1 MB = 1048576 Bytes (weiß man mittlerweile auch schon auswendig) und 1 kB = 1024 Bytes. Dieses Wissen wurde den Anwendern durch Bücher, Fachzeitschriften und Chip/Computer Bild & Co. mühsam beigebracht und wird damit von vielen bei solchen Angaben auch angenommen.

Interessanterweise sind die Speicherhersteller, die PC3200 RAM-Module produzieren (mit 3200 "echten" MB/s Spitzentransferrate) die gleichen, die dieselben Module dann als "512 MB" statt "537 MB" verkaufen.

 

[Bokill]

@Dresdenboy

Der Banias wäre ein besserer Kandidat

Sicher?

Wenn ich mir da diesen Thread von Elzar -> wann gibts emt64 für den pentium-m? mit dem Posting von VooDoo7mx:

Während alle Mitglieder der P6- und NetBurst-Familie im Physical-Address-Extention-(PAE-)Modus dank 36 Adressleitungen insgesamt 64 GB-Speicher adressieren können, sind beim Pentium M nicht mehr als 4 GB möglich. Auch der Dual-Prozessor-Support des Busses, von dem Beispielsweise Intels Xeon-Prozessoren Gebrauch machen, ist beim Pentium M-Bus nicht anzutreffen. Neu dagegen sind einige Feature, die einen Beitrag zum Stromsparen leisten sollen.
-------------------------------------------------------------------------------------------
EMT64 wird es so beim Dothan nicht geben und es ist auch nicht abgeschaltet vorhanden.
Also wird es bis 2006 keinen 64Bit Pentium M geben. Intel muss denke ich auch ein wenig mehr an der PM Architektur ändern, um 64Bit möglich zu machen.

aus dem Schwesterforem 3DC so betrachte, dann wurde dem PentiumM möglicherweise zu viel rausgeschnitten.
1. Kann kein Multiprozessorbetrieb.
2. Kann nicht über 4 GB adressieren (auch wenn der Chipsatz dies kann).

Da müssen Dinge erneut implementiert werden, die sogar rausgeschmissen wurden.

MFG Bokill

 

[rkinet]

Original geschrieben von Dresdenboy
Der Banias wäre ein besserer Kandidat, aber offenbar ist das noch nicht für den Yonah geplant.

nun, der Yonah ist ja komplett für 65nm und sicherlich EM64T entwickelt worden.
Was fehlt, ist wohl HT und VT; kommt erst 2007.


http://www.heise.de/newsticker/meldung/55481
zu 64 Bit:

Windows XP für AMD64/EM64T:

Release Candidate 1 ab sofort zum freien Download
Release Candidate 2 im Februar'05
Final = März'05 bis Q2'05


Damit dürfte sich bei Intel und auch AMD der 64 Bit Hardware-Zug
endgültig in Bewegung setzen.

 

[Starcraftfreak]

Original geschrieben von rkinet
nun, der Yonah ist ja komplett für 65nm und sicherlich EM64T entwickelt worden.
Was fehlt, ist wohl HT und VT; kommt erst 2007.

Wieso HT? Jetzt wirft Intel HT beim Smithfield über Board und der Yonah, ein Nachfahre des P-M welcher HT nicht besitzt soll es dann noch bekommen, obwohl er wie der Smithfield ein DC ist? Wo ist hier die Logik? HT verschlingt nur "unnötig" Transistoren, der Nutzen steht in keiner Relation zum Aufwand. So etwas hat in einem stromsparenden Design mit hoher IPC (da ist schon fast alles ausgelastet, da bremst doch HT nur) nichts verloren.

Was VT angeht würde ich eher dazu tendieren, dass es im Yonah implementiert wird. Immerhin werden schon 2005 CPUs mit Virtualisierung kommen, da "darf" eine CPU aus 2006 keinen Rückschritt machen. Das würde nur dem Marketing in die Quere kommen.

 

[rkinet]

Original geschrieben von Starcraftfreak
HT verschlingt nur "unnötig" Transistoren, der Nutzen steht in keiner Relation zum Aufwand.

Was VT angeht würde ich eher dazu tendieren, dass es im Yonah implementiert wird.

nun, Intel scheint HT auch per Dual-Core und VT zu ersetzen.

Zukünftig (so ab 65nm) gibts eh genug Platz. Auch könnten geringe Leckströme und abschaltbare Units ganz andere HT/VT 'Mischdesigns' ermöglichen.

Wie, hatte ich schon früher mal spekuliert.


Bei der Umsetzung von Technik sollte man natürlich die Softwareumgebung nicht vergessen.
Erst ein gut unterstütztes VT rechtfertigt seine Integration in Mobil-CPUs.
Dies dürfte eh erst ab Longhorn kommen; wobei ich fast schon auf einem 'Mobil-Modus' bei Longhorn tippe, da das Basis-OS ja ein Resourcen(Stromfresser) ohne gleichen ist.

 

[rkinet]

Original geschrieben von rkinet
nun, Intel scheint HT auch per Dual-Core und VT zu ersetzen.

s. http://www.planet3dnow.de/vbulletin/showthread.php3?s=&threadid=204480<br>

4 logische Cores beim Smithfield EE.

Natürlich nicht für 32 Bit Software gedacht - wir sind ja nicht in einer jap. U-Bahn.


Oder der 'Cell' mit 64 Bit CPU und 8* 128 Bit Zusatzunits - je Unit in der PS3.

----

@PuckPoltergeist, der Kampf für 32 Bit only scheint schon nach 6 Wochen 2005 verloren zu sein, oder ?

http://www.theinquirer.net/?article=21188

2 Mill. 64 Bit Xeone verkauft
64 Bit Desktop von Intel ab der nächsten Woche (wohl P4-6xx)

 

[Gast29012019_2]

Hi..

@Bokill

Der AMD-64-BIT hat ja in von der Anbindung her weniger 48Bit sofern ich dies mal hier im Thread sehen konnte, ist das bei Intel mit EMT-64 dasselbe ? - Oder ist dieser kompett in 64-Bit angebunden.

 

[rkinet]

Original geschrieben von Zidane
Der AMD-64-BIT hat ja in von der Anbindung her weniger 48Bit sofern ich dies mal hier im Thread sehen konnte, ... - Oder ist dieser kompett in 64-Bit angebunden.

Bei 64 Bit Adressleitungen je CPU und 6,4 GByte/s (So.939/940) würde man 70 Jahre benötigen, um jeder Zelle einmal zu adressieren (*)

Bei 48 Bit ist dies 'schon' in 9 Stunden erledigt.

AMD (und wohl Intel) haben 40 Bit Adressleitungen vorgesehen, also nur noch 2 Minuten.


Im Verbund (per HTr) sind aber 64 Bit Adressen vorhanden (ab HTr Version 1,5 ?!)



(*) nutzt vielleicht einmal MS-Longhorn Methusalem-edition (nur noch anfällig gegen Viren aus altägyptischen Königsgräbern)

 

[Dresdenboy]

Original geschrieben von Zidane
Der AMD-64-BIT hat ja in von der Anbindung her weniger 48Bit sofern ich dies mal hier im Thread sehen konnte, ist das bei Intel mit EMT-64 dasselbe ? - Oder ist dieser kompett in 64-Bit angebunden.

Physikalisch 36bit (40bit beim K8), virtuell auch 48bit. Siehe Dell EM64T-Whitepaper
(nur eine fix gefundene Quelle)