64位系統深入剖析：不僅是內存這麼簡單

　　另外我們還需要明白，這些增強的指令、提昇的數據大小和內存尋址等64位帶來的優勢，如果計算機系統的其它部件不能夠傳輸的話，它是毫無用處的，具體就是說，數據在北橋、內存和CPU之間的傳輸必須是同樣的數據寬度，這樣64位的擴展纔能真正帶來計算是上的性能優勢。

　　系統總線方面，幸運的是，總線寬度要比CPU的64位寬度還要大，所以總線不會成為瓶頸，Intel平臺方面G915之後就可以支持完整的64位總線，AMD平臺也從nForce 3芯片組之後開始完整支持。

　　在Intel平臺，內存帶寬可能會成為一個64位計算的瓶頸，因為Intel目前的CPU都沒有集成內存控制器，所以當數據和指令要達到內存的之前，必須要通過北橋纔可以，導致數據傳輸的一個延遲。

　　雖然集成了內存控制器，但是AMD的HyperTransport總線模式還是有它的缺陷：為了要執行32位操作，HyperTransport總線發出一對32-bit words，為了要把這兩個word連接起來，每個word內的幾個bit位需要用來作為識別標志位，這樣除去鏈接bit和用來標志NX bit的bit位，64位總線只能最高使用40位的內存尋址了。

　　雖然從64位尋址降低到40位尋址是很大的，但是對於用戶的實際使用需求來說還沒有太大影響，目前的Operton具有40位物理尋址和48位虛擬尋址方式，可尋址1TB的物理內存和256TB的虛擬內存，大多數人的桌面系統內存要達到1TB似乎還需要很長的時間，即使是對於未來的128位計算系統似乎1TB內存尋址也足夠了。

　　當然，除了技術上的巨大進步之外，現在的64位計算世界還有很多缺陷，其中最大的缺陷就是，如果用戶想要獲得64位計算帶來的性能優勢，就必須使用獨立設計的64位應用程序，而現在絕大多數的應用程序還是針對32位設計的。

　　我們已經說過，64位的編程和32位的編程是完全不兼容的，如果你在一臺x86-64處理器上安裝的是32位的操作系統，你就完全得不到64位計算帶來的好處，因為代碼不會使用64位的特性編譯，軟件都是如此，如果它是用32位設計編程的，那它自始至終都是32位運行方式的。

　　所以，如果你想要嘗試64位計算的話，首先要考慮安裝一個適合的64位操作系統，操作系統是基本的軟硬件打交道的東西，如果你的操作系統不是64位的，你不能指望它利用x86-64擴展，更不能運行任何64位的軟件。

　　現代主流的操作系統幾乎都有一個64位版本，Windows Vista的64位版在64位特性支持方面比Windows XP 64位版進步了很多，所以值得普通用戶選擇，另外Tiger、Leopard版本的MAC OS也是很好的64位系統。這些系統都是『混合式』的，它們提供了32位和64位的執行路徑，可以執行兩種指令，所以不需要你必須安裝64位版本的所有應用程序。

　　因為提供了執行64位程序的能力，這些混合式操作系統可以很好的利用64位內存尋址，而為了讓32位程序也可以訪問高層的內存地址和64位指令的特定位，程序都要運行在類似模擬器的『保護空間』內。這樣操作系統就保證了64位程序運行的高性能和32位程序的兼容性。

　　Linux/Unix/BSD操作系統則是不同，它們都有核心級別的特殊『64位only』版，而且開源團隊都開發了很多64位的應用程序來運行。所以如果你想要嘗試純正的64位計算帶來的性能提昇，可以選擇這些系統，他們會給你帶來性能的提昇、安全性的增強和編譯程序方面的很多加強。

　　而應用程序方面，MAC和Windows 64位的用戶卻只有很少的選擇，不過情況也在逐漸好轉。目前Adobe的設計軟件都有了64位版，一些3D建模等作圖設計方面的軟件也都積極響應64位計算，游戲方面，最早的是FarCry推出了64位的加強版，而Value的Source engine可以在64位平臺上得到不小的性能提昇。