Windows 128-bit: тайна, о которой вам не расскажут эксперты 🤯
За последние десятилетия операционные системы и процессоры претерпели впечатляющую эволюцию. От 8-битной архитектуры в 1980-х, через 16-битную и 32-битную архитектуру в 1990-х, до доминирующего появления 64-битной архитектуры в первом десятилетии 2000-х. Прошло более 20 лет с тех пор, как появилась первая 64-битная версия Windows для потребителей — Windows XP Professional x64 Edition.Но почему до сих пор нет 128-битной версии Windows? 🤔
Чтобы ответить на этот вопрос, важно понимать, как операционные системы взаимодействуют с процессорами и их разрядностью. Например, для корректной работы 64-битной операционной системы требуется 64-битный процессор. Таким образом, для 128-битной Windows нам понадобится совместимый 128-битный процессор.
Windows Vista 64-bit — важная веха в развитии операционных систем.
64-битные процессоры и операционные системы: исторический пример
В 2006 году Microsoft выпустила обновление, сделавшее Windows Vista 64-битной операционной системой. Однако в то время 64-битные процессоры только начинали появляться на массовом рынке. AMD стала пионером в этом направлении в 2003 году, выпустив процессоры Athlon 64.В 2004 году Intel выпустила 64-битный Pentium 4.
Это показывает, что Прежде чем использовать 128-битную операционную систему, вам сначала понадобится 128-битный процессор.Создание программного обеспечения, которое не может работать на существующем оборудовании, нецелесообразно и неэффективно. В своё время 64-битные процессоры проложили путь для поддержки этой архитектуры в Windows Vista и других системах.
Хотя Windows XP Professional x64 Edition была первой 64-битной совместимой профессиональной потребительской операционной системой, выпущенной в 2005 году, Именно Windows Vista 64-бит популяризировала эту технологию на рынке..
Большой скачок: от мегабайт к гигабайтам оперативной памяти
Основная причина, по которой мы увеличили количество бит в операционных системах, заключается в следующем: необходимость обработки больших объемов оперативной памятиПриложения и видеоигры развиваются в направлении все более высоких требований, требуя все больших ресурсов.
В 1980-х годах, имея 8 МБ ОЗУ Этого было достаточно для оптимального опыта. В 90-х годах 32 МБ Они были стандартом для базовых задач. В период с 2000 по 2010 год потребность в памяти резко возросла: мы перешли со 128 МБ до 4 ГБ, увеличив в 40 раз объём, необходимый для стандартного ПК. Этот скачок стал ключевым для внедрения 64-битных систем, таких как Windows Vista.
С тех пор рост стабилизировался. Например, 8 ГБ оперативной памяти Они начали получать широкое распространение в 2012 году, и даже в 2025 году их по-прежнему достаточно для многих повседневных задач и игр.
Особенности и преимущества Windows и 64-битных процессоров
64-битная версия Windows стала поворотным моментом в развитии домашних вычислений. Операционная система основана на блоках данных, размер которых напрямую зависит от количества бит. Чем больше число бит, тем больше размер блока и тем больше адресуемая оперативная память.
Это типичное соотношение между биты и память максимально поддерживаемый:
- 8-битные операционные системы: до 256 байт оперативной памяти.
- 16-разрядные операционные системы: до 64 КБ ОЗУ.
- 32-разрядные операционные системы: до 4 ГБ оперативной памяти.
- 64-битные операционные системы: до 18 эксабайт оперативной памяти.
Чтобы лучше понять единицы измерения, помните, что:
- 1 КБ = 1,024 байта
- 1 МБ = 1,024 КБ
- 1 ГБ = 1,024 МБ
- 1 ТБ = 1024 ГБ
- 1 ПБ = 1,024 ТБ
- 1 ЭБ = 1,024 ПБ
Такой скачок с 4 ГБ до 18 эксабайт теоретически является революционным для управления памятью, позволяя поддерживать более сложные задачи, продвинутые приложения и игры с интенсивным использованием графики, которые просто не могут работать на 32-битных системах.
Компьютер с 64 ГБ оперативной памяти, невозможный на 32-битных операционных системах.
Более того, 64-разрядные процессоры могут обрабатывать данные 64-битными блоками за такт, что значительно повышает производительность сложных вычислений и операций. Они оснащены передовыми функциями безопасности, такими как Предотвращение выполнения данных (ДЕП)Защита от исправлений ядра и проверка целостности с помощью контрольных сумм повышают защиту системы от угроз. Отказ от поддержки 16-битных подсистем также повысил защиту от устаревших уязвимостей.
Что на самом деле означают биты в процессоре?
Когда мы говорим о 32-, 64- или 128-битных процессорах, мы имеем в виду объем данных, которые они могут обрабатывать одновременно, и количество адресов памяти, которые они могут обрабатывать.
Бит — это наименьшая единица информации в вычислительной технике, представляющая двоичное состояние: 0 или 1. 8-битный процессор может работать максимум с 255 различными значениями (2^8 - 1), тогда как 32-битный процессор может обрабатывать до 4,294,967,295 значений64-битные процессоры могут обрабатывать астрономические числа, вплоть до 18,446,744,073,709,551,615 значений.
А теперь представьте себе 128-битный процессор, способный обрабатывать почти невообразимое количество данных: 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,455 значенийЭтот экспоненциальный скачок объясняет огромную мощность, которую может иметь это оборудование, но также и большую техническую сложность, которую повлекут за собой его разработка и использование.
Какие изменения принесет 128-битная версия Windows?
Визуально 128-битная версия Windows будет практически идентична 64-битной. Ключевое отличие будет заключаться в способности управлять и обрабатывать огромные объемы памяти и данных до 128 бит за цикл.
Теоретически он может выдержать до 17 000 триллионов йоттабайт данных – астрономическая цифра. Для сравнения, йоттабайт эквивалентен 1024 зеттабайтам, которые, в свою очередь, равны 1024 эксабайтам. Йоттабайт – это наивысшая современная единица измерения данных, сравнимая со световым годом в астрономии.
Более того, для полного использования его мощности потребуется 128-битный процессор, что подразумевает улучшение скорости и безопасности, что особенно полезно в очень специфических задачах, требующих больших объемов обработки за такт, например, тех, которые в настоящее время используют инструкции AVX-512.
Почему нет 128-битных процессоров и версий Windows?
Основная причина проста: Они пока не нужны.Хотя технически это возможно, их разработка сегодня нецелесообразна из-за технических и экономических ограничений. Аппаратное обеспечение должно было бы значительно эволюционировать, чтобы управлять объёмами оперативной памяти в петабайты или йоттабайты.
В настоящее время большинство пользователей используют между 16 и 32 ГБ оперативной памятиСамые современные материнские платы поддерживают до 256 ГБ памяти, а в профессиональных средах конфигурации достигают 2–6 ТБ на сокет. В суперкомпьютерах предел в один эксабайт был преодолен лишь недавно.
Современные процессоры уже обладают гибкими конструкциями, обрабатывающими данные размером более 64 бит в некоторых операциях (например, AVX-512 в Ryzen 9000, который обрабатывает 512 бит за такт) без необходимости изменения всей архитектуры.
Более того, переход на 128-битную систему влечет за собой такие проблемы, как несовместимость, сложность поддержки программного и аппаратного обеспечения, а также необходимость переписывания множества драйверов, что влечет за собой огромные инвестиции без явных выгод в краткосрочной или среднесрочной перспективе.
В настоящее время ни одно приложение не требует 128-битной операционной системы для общего использования. В таких областях, как научные исследования или шифрование, используются специальные 128-битные операции, но они выполняются на 64-битных системах с использованием специализированных библиотек.
Это не значит, что в будущем мы не увидим Windows или 128-битные процессоры. Архитектура RISC-V уже предполагает такую возможность, но до этого ещё десятилетия. Вычислительная техника показала нам, что немыслимые достижения могут происходить быстро, но пока… Переход на 128 бит остается в отдаленной перспективе..
Интересная параллель: 20 лет назад никто не представлял себе компьютеры с несколькими гигабайтами оперативной памяти, а сегодня это норма. Нечто подобное может произойти и с битами в процессорах и операционных системах, вызванными неожиданным технологическим прорывом. ⏳
На данный момент реальность такова, что 64-битные операционные системы и процессоры будут продолжать доминировать еще многие десятилетия.предлагая оптимальный баланс между производительностью, совместимостью и стоимостью.
