發(fā)揮i7全部實力!32/64位系統(tǒng)對比測試
泡泡網(wǎng)CPU頻道7月8日 當前的主流DIY配置內存容量都已達到4GB，由2GBx2組成雙通道。Intel X58平臺大多數(shù)都是6GB三通道內存配備。得益于強大的i7 900系列處理器，內存效能大大提升。
但是眾所周知，32位操作系統(tǒng)可用最大內存只有4GB，還有0.75GB分配給PCI內存尋址設備，4GB內存在32位操作系統(tǒng)下可以使用的只有3.25GB。不甘心于自己的內存被白白浪費，越來越多的用戶已經(jīng)開始選擇使用64位系統(tǒng)。不少用戶早就配備了4GB內存，但是面對兼容性較差的XP 64位和Vista，不少人望而卻步，依舊留守在XP 32bit陣營之中。
隨著Windows 7正式上市，我們有了新的選擇，也看到了希望，Win7比其起前輩Vista評價要高不少，64位軟件的支持也越來越豐富。然而，目前個人PC中最廣泛使用的操作系統(tǒng)依然是Windows XP 32bit。也許4GB與3.25GB的差距令好多人不愿嘗試更換系統(tǒng)，一方面是沒有對性能如此高的要求，另外也是對軟件兼容性存在擔憂。
升級64位系統(tǒng)的動力就是性能的提升。在絕大多數(shù)的游戲測試中，64bit和32bit幾乎沒有差距。然而隨著支持64位的應用越來越多，64bit可以發(fā)揮威力呢？到底會給我們帶來多少好處？帶著這些疑問，筆者開始著手這次的測試。
首先，我們要知道32位與64位的意義。32位與64位的說法，是指CPU里寄存器的存儲長度，是以BIT為單位，也就是說，32位CPU指的是這個CPU在處理一條指令時，能一次讀取（二進制的）32位長度的指令，也可以一次讀取32位長度的數(shù)據(jù)。所以理論上64位的CPU處理速度會比32位的快得多。
但是，由于性能需求，運算架構等原因，x86架構難以徹底更換，64位系統(tǒng)難以全面普及。所以，目前的CPU依然是x86架構的，通過加入x86-64指令集以支持64位系統(tǒng)，并且需要操作系統(tǒng)以及應用程序的支持才能發(fā)揮威力。
Intel和AMD分別在自己的CPU上使用了x64技術。AMD64技術是在原始32位X86指令集的基礎上加入了X86-64擴展64位X86指令集，使這款芯片在硬件上兼容原來的32位X86軟件，并同時支持X86-64的擴展64位計算，使得這款芯片成為真正的64位X86芯片。這是一個真正的64位的標準，X86-64具有64位的尋址能力。
Intel官方是給EM64T這樣定義的：EM64T全稱Extended Memory 64 Technology，即擴展64bit內存技術。EM64T是Intel IA-32架構的擴展，即IA-32e（Intel Architectur-32 extension）。IA-32處理器通過附加EM64T技術，便可在兼容IA-32軟件的情況下，允許軟件利用更多的內存地址空間，并且允許軟件進行32 bit線性地址寫入。EM64T特別強調的是對32 bit和64 bit的兼容性。Intel為新核心增加了8個64 bit GPRs（R8-R15），并且把原有GRPs全部擴展為64 bit，如前文所述這樣可以提高整數(shù)運算能力。增加8個128bit SSE寄存器（XMM8-XMM15），是為了增強多媒體性能，包括對SSE、SSE2和SSE3的支持。
所以，目前支持64位的CPU是完全兼容32位系統(tǒng)的，而沒有64位擴展指令集的CPU則無法運行64位系統(tǒng)。
兩者最明顯的區(qū)別，就是桌面操作系統(tǒng)內存容量可以使用的大小，出于硬件兼容性的考慮，32位系統(tǒng)只可以使用到3.25GB,而64位系統(tǒng)則可以支持128GB內存，這使得4GB或更高的內存容量可以發(fā)揮其性能，然而，不同系統(tǒng)間的軟件、驅動往往都存在差異，這也會使的性能的實際發(fā)揮會受到架構之外的種種影響。兩者的硬件驅動是完全不同的。由于缺乏支持，而部分硬件和程序則在64位系統(tǒng)下則完全無法使用。另外64位系統(tǒng)雖然兼容32位程序，但是對于16位的程序無法支持，這樣，有些32位軟件由于其安裝程序時16位的，會出現(xiàn)無法安裝的現(xiàn)象。
32位系統(tǒng)中只能使用3.25GB內存
而64位系統(tǒng)的優(yōu)勢就是更大的寄存器和先進的指令集，令大數(shù)據(jù)量的工作性能提升，例如復雜工程設計、3D圖形建模渲染、音頻/視頻轉換等等，如果針對64位進行了優(yōu)化，這些應用會帶來直接的改觀。
目前硬件商基本都會推出較新、用戶數(shù)量多產(chǎn)品的64位版本驅動，對于大多數(shù)常見的32位程序，兼容性也不存在問題，運行效率從理論上說不會有差異，不過實際應用中也會因各種原因出現(xiàn)不同情況。
經(jīng)過了簡單的介紹，我們對32/64位系統(tǒng)已經(jīng)有了大致的了解，那么，接下來就是測試了。
首先，針對這次的測試，我們需要選用大容量內存的區(qū)別，Intel X58平臺是最好的選擇，由3根2GB內存組成三通道，6GB的內存在Core i7的支持下可以完美發(fā)揮。由于涉及到一些專業(yè)運算應用，顯卡選擇了ATI FirePro 3D V8800專業(yè)顯卡。測試的詳細平臺如下：
測試的項目并不多，但是挑選的都是有為64位系統(tǒng)優(yōu)化的程序，像傳統(tǒng)的游戲應用和沒有為64位系統(tǒng)優(yōu)化的Benchmark都不再進行測試，類似的測試已經(jīng)有很多了，結果也是很明顯：在沒有為專門為64位作優(yōu)化或者不會使用到更多內存的測試中，32位/64位僅有細微差別，幾乎可以忽略其間的影響。具體的測試項目包括：解壓縮、轉碼、圖片渲染、3D動畫渲染，以及一套完整全面的專業(yè)繪圖測試工具。
測試選用了4中不同的操作系統(tǒng)：Windows XP Professional 64bit/32bit，以及Windows 7 Ultimate 64bit/32bit。對測試結果進行對比分析。
首先進行的測試就是WinRAR的文件壓縮測試。WinRAR是最常用的壓縮/解壓縮工具，是日常必備軟件。文件的壓縮效率與CPU和內存性能直接相關。有專門為64位系統(tǒng)優(yōu)化的x64版本。
測試結果表明，64位系統(tǒng)比32位系統(tǒng)有不少提升，這主要得益于6GB容量內存可以全部使用。XP系統(tǒng)由于對系統(tǒng)資源占用率更低，執(zhí)行效率要高出win7一大截。
MediaCoder是一個免費的通用音頻/視頻批量轉碼工具，它將眾多來自開源社區(qū)的優(yōu)秀音頻視頻編解碼器和工具整合為一個通用的解決方案，可以將音頻、視頻文件在各種格式之間進行轉換。MediaCoder具備一個可擴展的架構和豐富的功能，可滿足各種場合下的轉碼需求。目前，MediaCoder的用戶已經(jīng)遍布全世界170多個國家。在解碼/編碼過程中對同樣考驗CPU的以及內存效能。
64位系統(tǒng)比32位系統(tǒng)具有一定優(yōu)勢，可以領先10%左右。在這項測試中，Win7與XP的效能差別不大。
Photoshop是Adobe公司旗下最為出名的圖像處理軟件之一，集圖像掃描、編輯修改、圖像制作、廣告創(chuàng)意，圖像輸入與輸出于一體的圖形圖像處理軟件，深受廣大平面設計人員和電腦美術愛好者的喜愛。在對大尺寸圖片進行處理的時候，對內存容量十分敏感，讀取操作和處理表現(xiàn)差異明顯。這款軟件同樣支持64bit，測試中選用了對一張14000x10886大小為50M的JPEG圖片進行染色玻璃效果渲染。
64位相比32位系統(tǒng)有15%左右的性能提升，而在XP系統(tǒng)中軟件運行效率更高。現(xiàn)在的操作系統(tǒng)對硬件資源占用確實越來越高了。
CineBench使用針對電影電視行業(yè)開發(fā)的Cinema 4D特效軟件引擎，可以測試CPU和顯卡的性能。最新的R11.5版改進了多線程渲染的方式，渲染效率大大提高?？梢愿玫臋z測多核心CPU的性能。并且有64位版本提供。
在CineBench的OPENGL測試中，Win7 64的成績遙遙領先，而32bit卻最差。這體現(xiàn)出了64位架構的優(yōu)勢。XP系統(tǒng)由于占用資源低，效率高于Win 7 32bit。而XP 64bit可能是由于執(zhí)行效率存在一定問題，效率介于Win7 32bit和XP 32bit之間。由此得出的結論是，XP執(zhí)行效率高于Win7 32bit，但是64位的系統(tǒng)中只有Win 7才可以充分發(fā)揮出硬件性能，XP 64存在的缺陷顯露了出來。
威測試套件的最新版本SPECviewperf 11，新版軟件采用了全新的GUI測試界面，另外還更新了用于測試的viewsets工作集，增加了幾款用于測試的新款專業(yè)級3D應用程序片段。這次負責開發(fā)SPECviewperf 11軟件的SPECgpc組織成員包括有AMD,蘋果,戴爾,富士通,惠普, Intel以及NVIDIA幾家IT巨頭。
威測試套件的最新版本SPECviewperf 11，新版軟件采用了全新的GUI測試界面，另外還更新了用于測試的viewsets工作集，增加了幾款用于測試的新款專業(yè)級3D應用程序片段。這次負責開發(fā)SPECviewperf 11軟件的SPECgpc組織成員包括有AMD,蘋果,戴爾,富士通,惠普, Intel以及NVIDIA幾家IT巨頭。
SPECviewperf 11采用的新GUI圖形界面令首次使用這款軟件的新人也能很容易上手運行測試，讀取測試成績以及獲取幫助信息等，此外，Windows和Linux操作系統(tǒng)下均使用同樣的測試腳本，保證了不同平臺下測試結果的可比性。
新版SPECviewperf 11中包含有8個不同的測試環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都能模擬一款CAD/CAM軟件，某些測試場景中甚至包含有超過6000萬個頂點數(shù)據(jù)，能夠充分測試出參測系統(tǒng)的整體性能與顯卡的OpenGL性能。
由于新版本更新了測試模塊，大都選用了最新的專業(yè)繪圖軟件，并且支持更高的分辨率和抗鋸齒選項，因此測試結果對于專業(yè)人士來說更具參考價值。本次測試使用了2560x1600的高分辨率。
不同子項目的測試結果也存在差異，Win7 64bit全面領先32bit，這說明win 7 64bit的效率要高些，而XP模式下部分項目則超出了win7，并且Xp 32bit在幾項測試中名列第一，這要得益于其對系統(tǒng)資源的占用低以及更好的執(zhí)行效率。而部分項目則是win7 64bit最好。而Xp 64bit的效能暴露出了不少問題，使得其成績相對于Xp 32bit不升反降。不過測試過程中，XP系統(tǒng)都出現(xiàn)了不能完成的項目，具體原因不明，這對于專業(yè)工作的影響是致命的，這類應用中對錯誤的容忍度往往是0。
通過對64位和32位的不同系統(tǒng)測試，我們發(fā)現(xiàn)，Win 7 64bit在所有項目中都領先于Win 7 32bit。說明Win 7是一個成熟、穩(wěn)定的64位操作系統(tǒng)。相反XP 64則并不穩(wěn)定，表現(xiàn)時好時壞，除此之外，XP 64的中文版也存在不少問題，很多情況下中文都無法正確顯示。對比XP和Win 7系統(tǒng)，在有些項目中，得益于對系統(tǒng)資源占用較少，XP的效能優(yōu)于Win 7，看來號稱2GB標配的Win 7確實名不虛傳，對內存的占用甚至嚴重影響到應用中的性能。而對多任務的優(yōu)化上，Win 7在部分項目中會突出一些，不過，32位的Win 7限制于內存容量會難以發(fā)揮。
不過，Win 7依然帶給我們很多好處：操作的全面進化，使用更方便，漂亮的Aero效果，對DirectX 10/11的支持，多任務的優(yōu)化，更好的安全性和穩(wěn)定性等等。其兼容性和執(zhí)行效率也比上一代Vista要優(yōu)秀，最重要的是，Win 7 64bit是目前最好的個人桌面64位操作系統(tǒng)，考慮到兼容性，XP 64在日常使用中會遇到很多麻煩。
64位系統(tǒng)很誘人
對于用戶來說，操作系統(tǒng)的選擇要依據(jù)應用和配置來定。4GB以下內存，系統(tǒng)配置不高，并且沒有以基礎應用為主，XP系統(tǒng)依然是好的選擇。而強勁的CPU、大容量內存以及最新的顯卡，還是Win 7 64bit更加適合。雖然對硬件資源的要求提高，但是帶來的好處也不少。在實際使用中，往往會對多任務處理有更高要求，內存的占用絕非3.25GB可以滿足，Win 7 64bit的兼容性也很不錯，絕大多數(shù)的應用在Win 7 64bit下都可完美運行。64位其實很平易近人，如果你擁有高性能CPU和大容量內存，不要委屈了它們，不妨也來試試?！?
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