什么是64位处理器

64位处理器是采用64位处理技术的CPU，相对32位而言，64位指的是CPU GPRs（General-Purpose Registers，通用寄存器）的数据宽度为64位，64位指令集就是运行64位数据的指令，处理器一次运行64bit数据。

64bit处理器并非现在才有的，在高端的RISC（Reduced Instruction Set Computing，精简指令集计算机）很早就有64bit处理器了，比如SUN公司的UltraSparc Ⅲ、IBM公司的POWER5、HP公司的Alpha等。

把64位处理器运用到移动设备上的还有Apple公司2013年上市的iPhone 5s、iPad Air等。

2014苹果推出的iPhone 6以及iPhone 6 plus也使用了64位处理器，但是更加优越，使用了A8 64位处理器。

所谓64位的电脑，就是指这台电脑使用了64位的CPU，相比较32位的CPU来说，64位CPU最为明显的变化就是增加了8个64位的通用寄存器，内存寻址能力提高到64位，以及寄存器和指令指针升级到64位等。

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寄存器：为了处理数据，暂时储存结果，或者做间接寻址等等动作，每个处理器都具备一些内建的内存，这些能够在不延迟的状态下存取的内存就称为寄存器。

32位的处理器为什么会比64位处理器的性能差很多，这其实是一个受虚拟和实际内存尺寸的限制影响。

主流的32位处理器在性能执行模式方面存在一个严重的缺陷：当面临大量的数据流时，32位的寄存器和指令集不能及时进行相应的处理运算。

”

所谓32位处理器就是一次只能处理32位，也就是4个字节的数据，而64位处理器一次就能处理64位，即8个字节的数据。

如果我们将总长128位的指令分别按照16位、32位、64位为单位进行编辑的话：旧的16位处理器，比如Intel 80286 CPU需要8个指令，32位的处理器需要4个指令，而64位处理器则只要两个指令，显然，在工作频率相同的情况下，64位处理器的处理速度会比16位、32位的更快（在运行32位应用时，64位处理器和32位处理器处理速度一样，同一时间只能解码一组数据，所以不会出现64位处理器比32位快一倍现象。

64位系统中存在一部分64位文件，在读取时反而会比32位系统慢）。

而且除了运算能力之外，与32位处理器相比，64位处理器的优势还体现在系统对内存的控制上。

由于地址使用的是特殊的整数，而64位处理器的一个ALU（算术逻辑运算器）和寄存器可以处理更大的整数，也就是更大的地址。

传统32位处理器的寻址空间最大为3.2G，使得很多需要大容量内存的数据处理程序在这时都会显得捉襟见肘，形成了运行效率的瓶颈。

而64位的处理器在理论上则可以将近达到1700万个TB，1TB等于1024GB，1GB等于1024MB，所以64位的处理器能够彻底解决32位计算系统所遇到的瓶颈现象，速度快人一等，对于那些要求多处理器可扩展性、更大的可寻址内存、视频/音频/三维处理或较高计算准确性的应用程序而言，AMD 64处理器可提供卓越的性能。

现状

发展的趋势是64位所以大部分双核处理器都是64位的，但是也有32位双核的处理器比如Yonah Core Duo就是32位双核处理器但是Core 2 Duo就是64位的处理器。

发展历程

播报

编辑

1961年：IBM 发表 IBM 7030 Stretch 超级电脑。

它使用 64位数据字组，以及 32 或 64位的指令字组。

1974年：Control Data Corporation 推出 CDC Star-100 矢量超级电脑，它使用 64位字组架构（先前的 CDC 系统是以 60 位架构为基础）。

1976年：Cray Research 发表第一台 Cray-1 超级电脑。

它以 64位字组架构为基础，它成为后来的 Cray 矢量超级电脑的基础。

1983年：Elxsi 推出 Elxsi 6400 平行微型超级电脑。

Elxsi 架构具有 64位数据暂存器，不过地址空间仍是 32位。

1991年：MIPS科技公司生产第一台 64位微处理器，作为 MIPS RISC 架构 R4000 的第三次修订版本。

该款 CPU 使用于以 IRIS Crimson 启动的 SGI 图形工作站。

然而，IRIX 操作系统并未包含对 R4000 的 64位支持，直到 1996 年发布 IRIX 6.2 为止。

Kendall Square Research 发表他们的第一台 KSR1 超级电脑，以专有的运行于 OSF/1 的 64位 RISC 处理器架构为基础。

1992年：Digital Equipment Corporation（DEC）引入纯 64位 Alpha 架构，其诞生自 PRISM 专案。

1993年：DEC 发布 64位 OSF/1 AXP 类Unix 操作系统（后来改名为 Tru64 UNIX）和 OpenVMS 操作系统给 Alpha 系统。

1994年：Intel 宣布 64位 IA-64 架构的进度表（与 HP 共同开发）作为其 32位 IA-32 处理器的继承者。

以 1998–1999 推出时间为目标。

SGI 发布 IRIX 6.0，即支持 64位的 R8000 CPU。

1995年：Sun 推出 64位 SPARC 处理器 UltraSPARC。

富士通所有的 HAL 电脑系统推出以 64位 CPU 为基础的工作站，HAL 独立设计的第一代 SPARC64。

IBM 发布 64位 AS/400 系统，能够转换操作系统、数据库、应用程序的升级。

DEC 发布 OpenVMS Alpha 7.0，第一个全 64位版本的 OpenVMS for Alpha。

1996年：HP 发布 PA-RISC 处理器架构的 64位 2.0 版本的实现 PA-8000。

任天堂引入 Nintendo 64 电视游戏主机，以低成本的 MIPS R4000 变体所打造。

1997年：IBM 发布 RS64 全 64位 PowerPC 处理器。

1998年：IBM 发布 POWER3 全 64位 PowerPC/POWER 处理器。

Sun 发布 Solaris 7，以完整支持 64位 UltraSPARC。

1999年：Intel 发布 IA-64 架构的指令集。

AMD 首次公开 64位集以扩充给 IA-32，称为 x86-64（后来改名为 AMD64）。

2000年：IBM 推出他自己的第一个兼容 ESA/390 的 64位大型机 zSeries z900，以及新的 z/OS 操作系统。

紧接着是 64位 Linux on zSeries。

2001年：Intel 终于推出他的 64位处理器产品线，标记为 Itanium，主打顶级服务器。

它无法满足人们的期待，因一再拖延 IA-64 市场而导致失败。

Linux 是第一个可运行于该处理器的操作系统。

2002年：Intel 引入 Itanium 2 作为 Itanium 的继承者。

2003年：AMD 产出他的 AMD64 架构 Opteron 以及 Athlon 64 处理器产品线。

苹果也推出了64位“G5”PowerPC 970 CPU courtesy of IBM，并连同升级他的 Mac OS X 操作系统，其增加对 64位模式的部分支持。

若干 Linux 发布版本发布对 AMD64 的支持。

微软宣布将为 AMD 芯片创建新的 Windows 操作系统。

Intel 坚持 Itanium 芯片仍维持只有 64位的处理器。

2004年：Intel 承认 AMD 在市场上的成功，并着手开发 AMD64 延伸的替代品，称为 IA-32e，稍后改名为 EM64T。

升级版本的 Xeon 和 Pentium 4 处理器家族支持了新推出的指令。

Freescale 宣布 64位 e700 core，以继承 PowerPC G4 系列。

VIA Technologies 宣布 64位的Isaiah处理器。

2005年：Sun 于 1 月 31 日发布支持 AMD64 和 EM64T 处理器的 Solaris 10。

3 月，Intel 宣布他的第一个双核心 EM64T 处理器 Pentium Extreme Edition 840 和新的 Pentium D 芯片将于 2005 第二季推出。

4 月 30 日，微软公开发布提供给 AMD64 和 EM64T 处理器的 Windows XP Professional x64 Edition。

5 月，AMD 引入他的第一个双核心 AMD64 Opteron 服务器 CPU，并宣布其桌面型版本，称为 Athlon 64 X2。

将原本的 Athlon 64 X2 (Toledo) 处理器改为两个核心，并为每个核心的 L2 配上 1 MB 高速缓存，以大约 2.332 亿个晶体管组成。

它有 199 mm² 那么大。

7 月，IBM 宣布他最新的双核心 64位 PowerPC 970MP (codenamed Antares)，由 IBM 和 Apple 使用。

微软发布 Xbox 360 游戏主机，其使用由 IBM 生产的 64位、三核心 Xenon PowerPC 处理器。

2006年：双核心 Montecito Itanium 2 处理器进入生产。

Sony、IBM、Toshiba 开始生产用于 PlayStation 3、服务器、工作站以及其它应用的 64位 Cell 处理器。

苹果公司在新的 Mac Pro 和 Intel Xserve 电脑中采用 64位 EM64T Xeon 处理器，稍后更新 iMac、MacBook、MacBook Pro 使用 EM64T Core 2 处理器。