近些年，隨著智能手機行業(yè)競爭的加劇，手機硬件的發(fā)展速度異常迅速，單從處理器來說，小編還清晰的記得2010年1Ghz處理器首次出現(xiàn)在旗艦機上，2011年雙核誕生，2012年四核流行，2013年八核開始普及。到了2014年，我們并沒有看到以此類推理應(yīng)出現(xiàn)的十六核處理器，而市場對處理器性能的需求并沒有停止，于是64位處理器又開始重新進(jìn)入人們的視線。

　　64位處理器

　　現(xiàn)有技術(shù)條件下，隨著32位處理器性能繼續(xù)被壓榨，64位處理器將是今后處理器的發(fā)展方向。那么，什么是64位處理器？它與目前32位處理器又什么優(yōu)勢？對于用戶與廠商以及整個行業(yè)又有哪些影響？針對種種問題，小編就來和大家聊聊64位處理器。

　　說到64位，一般對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)稍有關(guān)注的人都會聽說過。這里的64位是相對于32位而言的，這個位數(shù)指的是CPU GPRs(General-Purpose Registers，通用寄存器)的數(shù)據(jù)寬度為64位，為了處理數(shù)據(jù)，暫時儲存結(jié)果，或者做間接尋址等等動作，每個處理器都具備一些內(nèi)建的內(nèi)存，這些能夠在 不延遲的狀態(tài)下存取的內(nèi)存就稱為寄存器。64位指令集就是運行64位數(shù)據(jù)的指令，也就是說處理器一次可以運行64位的數(shù)據(jù)，即8個字節(jié)的數(shù)據(jù)，而32位處理器就是一次只能處理32位，也就是4個字節(jié)的數(shù)據(jù)。如果我們將總長128 位的指令分別按照16位、32位、64位為單位進(jìn)行編輯的話：舊的16位處理器，比如Intel的80286 CPU需要8個指令，32位的處理器需要4個指令，而64位處理器則只要兩個指令，顯然，在工作頻率相同的情況下，64位處理器的處理速度會比16位、 32位的更快。

　　64位計算早已面世

　　由于地址使用的是特殊的整數(shù)，而64位處理器的一個ALU(算術(shù)邏輯運算器)和寄存器可以處理更大的整數(shù)，也就是更大的地址。傳統(tǒng)桌面級32位 處理器的尋址空間最大為3.2G，超過3.2G以后，超過的部分則無法被讀取，這也就是為什么我們逛電腦城的時候，明明電腦安裝的是4GB內(nèi)存，但是但是系統(tǒng)顯示可用內(nèi)存不會超過3.2G的原因，這使得很多需要大容量內(nèi)存的數(shù)據(jù)處理程序在這時都會顯得捉襟見肘，形成了運行效率的瓶頸。而64位的處理器在理論上則可以達(dá)到2的64次方也就是1800萬TB，在目前來說幾乎就是一個不可能達(dá)到的數(shù)字，所以64位的處理器能夠徹底解決32位計算系統(tǒng)所遇到的瓶頸現(xiàn)象，對于那些要求多處理器可擴展性、更大的可尋址內(nèi)存、視頻/音頻/三維處理或較高計算準(zhǔn)確性的應(yīng)用程序而言，64處理器可提供卓越的性能。

　　說起64為處理器，有些人可能覺得很新鮮，但其實64位處理器并非現(xiàn)在才有的，如果要追溯64位處理器的源頭，最早可以追溯到半個世紀(jì)以前，在當(dāng)時，IBM就已經(jīng)提出了“64位”處理器的概念，1961年，IBM所發(fā)布的IBM 7030 Stretch 超級電腦，就已經(jīng)開始從32位數(shù)據(jù)字組發(fā)展到64位的指令字組。

　　而在隨后的幾十年里，又隨著計算機的飛速發(fā)展，人們開始意識到32位技術(shù)及基于32位架構(gòu)的處理器已經(jīng)無法滿足服務(wù)器的重量負(fù)擔(dān)時，才開始向 64位技術(shù)展開研究。到了90年代，64位處理器才真正在進(jìn)入全面發(fā)展階段，其中包括像IBM、intel、AMD以及HP這樣的科技巨頭都開始將64位 技術(shù)視為下一代處理器發(fā)展的重要技術(shù)之一。到如今，64位技術(shù)在桌面計算領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)很成熟了。

　　intel也已經(jīng)發(fā)布了針對移動設(shè)備的64位處理器

　　上面說到的64位技術(shù)主要是在桌面計算領(lǐng)域，而在移動計算領(lǐng)域，64位技術(shù)直到現(xiàn)在才被重視，這主要是因為移動計算在近些年得到快速發(fā)展，正如開篇講到的，在八核之后，截至目前，我們并沒有看到十六核處理器的出現(xiàn)(核越多，功耗也就難以控制)，而市場對性能的追求并沒有停止。在衡量性能與功耗之后，引入已經(jīng)成熟的64位計算技術(shù)似乎成了上游芯片級廠商的共同認(rèn)知。

　　在2011年，移動領(lǐng)域的芯片級霸主ARM公司正式推出了基于64計算技術(shù)的新一代處理器架構(gòu)——ARMv8架構(gòu)，其中包含了兩個執(zhí)行狀態(tài)，即AArch64和AArch32，AArch64執(zhí)行態(tài)針對64位處理技術(shù)引入了一個全新指令集A64，而AArch32執(zhí)行態(tài)將支持現(xiàn)有的ARM指令集，所以兼容現(xiàn)有的32位計算技術(shù)。此外，ARM的64位架構(gòu)，在性能、效率和規(guī)模成本之間也實現(xiàn)了完美的平衡。這是ARM公司的首款支持 64位指令集的處理器架構(gòu)，并于2012年間推出基于ARMv8架構(gòu)的處理器內(nèi)核與開始授權(quán)，而最早與我們消費者見面的是2013年發(fā)布的蘋果iPhone 5S上搭載的A7處理器。

　　蘋果iPhone 5S上搭載的A7處理器是首科64位移動處理器

　　到了2014年，ARM下游芯片級廠商，也都紛紛開始基于ARMv8架構(gòu)推出了64位處理器，如高通的Snapdragon 410、610、615、808、810，聯(lián)發(fā)科MT6752、MT6732，三星的Exynos 5433，英偉達(dá)的Tegra K1以及英特爾推出的凌動處理器Z3480等等。目前，已經(jīng)有iPhone 5S、iPhone 6、iPhone 6 Plus，蘋果的iPad系列，以及最近發(fā)布的首款搭載64位處理器的安卓手機HTC D820u，相信到了2015年，市面上會有一大波采用64位處理器手機上市。

　　雖然64位處理器已經(jīng)面世，并且已經(jīng)開始被應(yīng)用于移動設(shè)備上，但是在目前我們很難享受到64位處理器帶來的優(yōu)勢。因為64位處理器并非直接提 升性能，它的主要作用是通過調(diào)用更多的內(nèi)存來滿足應(yīng)用的運行需求，來發(fā)揮出64位處理器的真正性能。如上文所講，32位系統(tǒng)最多可調(diào)用3.2GB運行內(nèi)存，64位的優(yōu)勢只是體現(xiàn)在超過3.2GB運行內(nèi)存的時候，而iPhone5S本身只配備了1GB運行內(nèi)存，安卓陣營目前最高也只有3GB。

　　更重要的是，64位處理器雖然可以兼容32位系統(tǒng)及應(yīng)用，但要實現(xiàn)真正意義上的64位計算，光有64位的處理器是不行的，還必須得有64位的操作系統(tǒng)以及64位的應(yīng)用軟件才行，三者缺一不可，缺少其中任何一種要素都是無法實現(xiàn)64位計算的。在桌面計算領(lǐng)域，我們已經(jīng)用上了64位的系統(tǒng)，不過應(yīng)用目前并不多。而在移動計算領(lǐng)域，谷歌最近發(fā)布的Android L就是一款支持64位計算的操作系統(tǒng)，不過64位安卓應(yīng)用，目前幾乎為零。所以要想在手機上真正享受64位帶來的優(yōu)勢，恐怕還得等一段時間之后才行。

　　谷歌一發(fā)布64位安卓操作系統(tǒng)

　　總的來說，在移動計算領(lǐng)域，64位處理器是未來的一個發(fā)展方向，雖然目前甚至一段時間里，作為用戶的我們并不能在移動設(shè)備上享受到64位計算計算帶來的優(yōu)勢，但這一定是相關(guān)廠商必備的競爭技術(shù)。從目前來看，智能手機和平板上的應(yīng)用越來越復(fù)雜，應(yīng)用的體積越來越大，對設(shè)備的計算水平要求越來越高，或許在未來的某一天，我們真的需要用到8GB運行內(nèi)存的移動設(shè)備，那時候64位處理器的性能才能真正的都發(fā)揮。而目前所作的一切基礎(chǔ)準(zhǔn)備也都是有必要的。