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55世纪从16位到32位再到64位为何16年过去依然没有128位系统出现?

  55世纪从win98到xp到win7再到现在的win10,操作系统历经一代又一代,目前使用最多的应该是64位的操作系统(win7和win10)都有。虽然64位操作系统从推出到现在已有15年的时间,但是我们从未有听过“128位”操作系统的出现,为何没有人开发128位系统呢?

  由于没有可以访问128位数据的硬件,当前主流CPU都是64位处理器,而且未来很长一段时间内不会出现支持128位的CPU,所以即使微软能开发出支持128位的操作系统也没有用武之地。而且对于硬件的要求会更高,有可能一套下来要花费很多的钱,从工艺技术和晶体数量看市场上64位CPU的价格,我们可以想象出从64位操作系统跳到128位就不是简单的翻倍,很可能会增加了很多很多倍。这就意味着绝大多数的人不会购买,没有市场开发就失去了意义。

  一个不符合用户需求的产品是不会有前景的,如果说32位系统最大支持4G内存限制了不少操作,那么64位系统最大可支持的2^64bit,实际中不可能用到这么大的内存,即便做出128位的操作系统虽然内存上限又提高了不少但根本没有人能用得到。

  总结一下:不只是技术问题,更多的是成本和需求问题。由于64位CPU和系统在未来很长一段时间都不会有瓶颈,因此没有128位CPU和系统的出现。

  绝大部分人都没有意识到128位的处理器早已经存在了,并且已经存在了几十年。这么多年过去了,不光是128位的处理器出现了,256位、512位的处理器也同样出现了,比如Nvidia GTX 280这样的显卡、AMD Radeon R9 290,以及Tesla产品使用的是512位内存总线的处理器。

  既然硬件已经存在了,那么操作系统毫无疑问会支持它们的使用,比如AVX-512就是英特尔与2013年7月份提出用于X86指令集架构的256位高级矢量扩展SIMD指令的512位扩展。AVX-512也并不是英特尔第一个引入的512位SIMD指令集,在第一代志强中就出现类类似的512位SIMD指令。

  处理器的位数通常是指通用寄存器的宽度,比如16位的处理器有16位通用寄存器,32位的处理器有32位通用寄存器,64位的处理器有64位的通用寄存器。那么就会要求与之相对应数的数据线、地址线位的二进制数,那么它的数据线位的。

  这也就能解释为什么32位的系统最多只能使用4GB的内存了,因为32位系统所能寻址的范围是2的32次方,也就是4GB。所以32位的系统最多只能使用4GB的内存,而64位的处理器几十GB还不是它的极限,他的寻址范围在2的64次方,也就是18200000TB。

  芯片产商乐此不彼的增加处理器的位数,是确实得到了好处,比如8位处理器一次处理8位数据或者8位指令。当8位处理器计算+1时,需要先接收8位加的指令,再接收1这个8位二进制数。如果采用16位CPU则可以一次性16位2个字节的数据,计算+1这个动作就可以同时接收加的指令和1这个8位二进制数了。而32位就可以直接实现一次处理a=a+b的动作。

  如果处理的位数再往128位迈进,就会发现寻址这个动作变得异常困难起来。处理器和高速缓存的压力也会变得非常巨大。原本可以放两条、四条指令的高速缓存仅仅只能放下一条,甚至放一条都不够。

  处理器位数的增加也会导致操作码的变长,比如在32位处理器中跳转这个动作需要5个字节,而64位处理则需要15个字节。

  正可谓是牵一发而动全身,处理器的位数在某种程度上确实简化了软件设计的复杂度,但硬件反而更为复杂了,结果就是计算速度下降。从实用的角度出发增加到128位的意义并不大。

  128位、512位架构对于图形、密码学,以及复杂的系统建模等数学密集型操作非常有用,但并不适用于操作系统。64位对于大多数用户来说已经足够用了,操作系统的更高位深度并不直接意味着它会有更高的速度,反而需要处理更长的地址,寻址也会变得异常困难,同理需要更换的不仅仅是操作系统,更换的还有软件代码。

  这问题很好,您已经看到了CPU的演变,从16位CPU到32位CPU,后来从32位CPU到64位CPU。出现逻辑问题:128位处理器什么时候到来?

  当谈到计算机体系结构时,128位CPU意味着该处理器必须具有128位整数和128位总线位好,但这件事情根本不是那么简单。

  过去需要寻址更多的内存,而当前的64位CPU可以处理如此多的RAM,您甚至无法想象。确切地说,该数量为2 ^ 64字节或18.44兆字节。1 EB就是10亿千兆字节!您可能一生中都不会看到如此多的RAM。对于32位系统,4 Gb就足够了,而对于64位OS上的常规办公室工作,则8 Gb也可以。一些最先进的设备具有64 Gb甚至128 Gb,但是在很少的情况下(例如繁重的CAT应用程序或视频编辑)才需要这样做。

  我们当前使用的是64位处理器,但通常不总是不是64位。更像40位或48位。该特性仍有可能提高。

  从64位处理器转到128位CPU将需要更多内存。我们将需要巨大的缓存大小。否则,程序将运行得更慢。

  这将需要更多的功率。这样的处理器的尺寸将明显更大,并且也会释放更多的热量。这可能是不切实际的。从字面上看,没有人想要更大更重的设备。而且每瓦的价格也将太昂贵。创建128位CPU的成本要高得多。

  另一个缺点是需要128位OS和驱动程序。如果不能正确利用这种处理器,那将毫无意义。目前,微软和苹果公司都没有想到要创建这样的操作系统。

  ARM的一位高管表示他们并没有基于128位ARM芯片的计划,因为目前根本不需要它们。当然经过很多年后,有一天我们肯定会开始使用128位处理器,但是这件事情很明显还不会很快发生。

  128位的操作系统没有出现,是因为没有市场需求,64位的操作系统完全可以满足现状,并且用之不竭。

  计算机的16位,32位,64位体现在硬件方面的CUP总线和软件方面的操作系统。

  硬件方面是cpu寻址能力,总线位的cpu,总线。软件方面是操作系统的寻址能力,提供的逻辑地址。

  cpu寻址的时候是先通过操作系统的逻辑地址,再通过总线位的系统最大寻址空间是2的32次方约等于4Gbit,但是实际会小于4Gbit。

  64位的系统最大寻址空间是2的64次方大于1亿Gbit,目前我们的PC机停留在16G左右。

  在实际使用中,32位的操作系统可以跑在32位的cpu架构上,也可以跑在64位的cpu架构上,只是在64位cpu的架构上,没有完全发挥cpu的性能,是一种浪费。

  所以基于目前的科技发展,对于128位的cpu和操作系统,还没有需求,而研发需要成本,研究出来没有市场,岂不是无用功,商家不会做亏本的买卖。

  32位系统寻址是2^32,理论范围是4GB寻址空间,操作系统保留2GB左右范围,实际用户可用的内存空间只有2GB。简言之,32位的系统,应用程序占用内存超过2GB就会出错崩溃。尽管如此,一般情况还是够用了,这就是现在还有很多32位版本软件的原因。

  64位系统寻址是2^64,理论寻址范围达到16TB,超级计算机都够用,然而现在家用或商用计算机,内存能达到128GB就算很牛了。对于128位的需求还相当的遥远。

  理论上讲,寻址范围是一方面,位数越高,数据处理能力越强。32位的CPU,也扩展支持64位的指令集,64位CPU扩展支持128位的指令集。但都只针对多媒体处理优化。一般情况完全够了,现在对多媒体支持不完全靠CPU,因为GPU更擅长干这类事情。

  所以,从目前看,不管怎样都还没有发展128位的必要。或许某一天,家用电脑标配内存按TB计算的时候,网络带宽也按TB计算的时候,发展128位估计就很有必要了。

  现在,英特尔的SSE指令集已经可以支持128寄存器,表明硬件厂商有实力设计制造128位处理器。

  更为重要的是,大家的电脑进入64位时代不久,在有些地方,仍然有为数不少的32位电脑。

  当初英特尔也曾经和题主想的一样,在32位电脑为王的时代,打算超前给大家上64位的菜。2001年在缺少64位应用程序的情况下,推出64位的安腾处理器,为重新树立服务器行业标准,不兼容32位软件,结果用户不得不让服务器运行32位仿真软件,导致安腾处理器效率奇差,2003年只卖出1.9万台安腾服务器,市场表现扑街,英特尔最后不得不放弃。

  许多人认为我们不需要64位以外的任何系统了,因为RAM永远不会那么大。(前几年我还觉得32位也够用了)64位中存储的最大整数值为18,446,744,073,709,551,615,这可能不足以存储宇宙中的原子数,我不确定,但是对于您和我需要做的任何东西,它肯定足够大。嗯~这是一般人的正常想法。

  但是来了对吧~~~长期以来,通常我们在RAM和磁盘空间之间有着明显的区分。但是,由于地址空间很大,所有磁盘都可以映射到地址空间(将RAM用作操作系统管理的一种缓存,从而使RAM对应用程序完全不可见)。使用这样的系统,用户可能将不再“加载”应用程序,而一切都“就在那里”。一块大(但很现实!)的256 TB磁盘将需要48位的地址空间。请记住,当前的x64处理器被限制为48位(它们迫使位48…63与位47相同)。

  想象一下,一个系统不仅将本地磁盘映射到地址空间,而且将所有存储都映射到网络。

  65,536台256 TB的计算机将完全填满64个地址空间。也许将来会构建一些具有这种规格的超高性能集群。

  40亿台仅具有1 TB容量的PC(可能是当今互联网的实际大小)将远远超过64位地址空间(72位,并且还需要不断增长……)

  不是搞不出,是你在世界上找一群能玩溜这款跑车的车神出来,毕竟制作出来要有人认可并购买的。

  以前128m(0.128gb)内存就算中高端电脑了,现在win7系统最低2gb(2048mb)内存。如果128为,我估计32gb内存为系统最低要求。

  而现在的i7级别cpu也只是128位系统中的i3到i5左右的性能,也就是说,就算放出来128位系统,你花4000多买的cpu也只是普通办公cpu,而高端可能价格在4w左右你觉得如何?

  时代这就是这样,如今的千元安卓手机放到苹果4代那时候去一较高下,我想苹果除了手感完败的体无完肤。

  对于硬盘,目前面世的最大硬盘大约为10T,即约1万G,离160亿G也差远了。

  这问题可以写一部书的,粗略讲一下,因为,目前的64位系统已经超出了硬件的计算能力,一个系统从64位到128位,并不是一个如数字一样直观翻一倍而已,而是成几何倍数的增长,目前还没有哪家公司能设计128位系统的CPU,就算CPU能设计并制造出来,还一气的关联着其他硬件性能要求,比如说,带宽,频率等等,这些都关乎到电压电流的升高,然而,目前的CPU的工艺都做到了两纳米(百万分之二毫米)了,电压和电流想高也高不了,不然,硬件将被击穿烧毁,再有,128位的系统还得有128位的软件的支持,这可是一个庞大的数据量,如此庞大的数据,对于软件设计公司以及电脑硬件都是一个无比沉重的负担,总之,这里面会有很多的矛盾,而且无用武之地,

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