Windows 128-bit: Språnget som kommer att förändra din dator för alltid ⚡

Windows 128-bit: Mysteriet som experterna inte berättar för dig 🤯

Operativsystem och processorer har genomgått en fascinerande utveckling under årtiondena. Från 8-bitarsarkitekturer på 1980-talet, via 16-bitars och 32-bitarsarkitekturer på 1990-talet, till den dominerande ankomsten av 64-bitarsarkitekturer under 2000-talets första decennium. Det har gått mer än 20 år sedan den första 64-bitarsversionen av Windows för konsumenter dök upp, Windows XP Professional x64 Edition.Men varför finns det inte en 128-bitarsversion av Windows än? 🤔

För att besvara denna fråga är det viktigt att förstå hur operativsystem interagerar med processorer och deras bitfunktioner. Till exempel kräver ett 64-bitars operativsystem en 64-bitars processor för att fungera korrekt. Således, för ett 128-bitars Windows skulle vi behöva en kompatibel 128-bitarsprocessor.

64-bitars processorer och operativsystem: ett historiskt exempel

År 2006 släppte Microsoft uppdateringen som gjorde Windows Vista till ett 64-bitars operativsystem. Men vid den tidpunkten hade 64-bitarskompatibla processorer bara börjat komma ut på massmarknaden. AMD var pionjär inom detta område 2003 med sina Athlon 64-processorer.Intel följde 2004 med sin 64-bitars Pentium 4.

Detta visar att Innan du kan ha ett 128-bitars operativsystem måste du först ha en 128-bitars processor.Att skapa programvara som inte kan köras på befintlig hårdvara är varken praktiskt eller effektivt. Vid den tiden banade 64-bitarsprocessorer väg för Windows Vista och andra system att stödja denna arkitektur.

Medan Windows XP Professional x64 Edition var det första 64-bitarskompatibla professionella konsumentoperativsystemet, släppt 2005, Det var Windows Vista 64-bit som populariserade den här tekniken på den allmänna marknaden..

Det stora språnget: från megabyte till gigabyte RAM

Den främsta anledningen till att vi har ökat antalet bitar i operativsystem är behovet av att hantera större mängder RAMApplikationer och videospel har utvecklats mot alltmer krävande krav, vilket kräver större resurser.

På 1980-talet, med 8 MB RAM-minne Det var tillräckligt för en optimal upplevelse. På 90-talet, den 32 MB De var standard för grundläggande uppgifter. Mellan 2000 och 2010 skjutde behovet av minne i höjden: vi gick från 128 MB till 4 GB, vilket multiplicerade med 40 den kapacitet som krävdes i en vanlig dator. Detta språng var avgörande för införandet av 64-bitarssystem som Windows Vista.

Sedan dess har tillväxten stabiliserats. Till exempel 8 GB RAM-minne De började bli vanliga 2012 och även år 2025 är de fortfarande tillräckliga för många vardagliga uppgifter och spel.

Funktioner och fördelar med Windows och 64-bitarsprocessorer

64-bitars Windows markerade en vändpunkt inom hemdatoranvändning. Ett operativsystem är baserat på datablock vars storlek direkt beror på antalet bitar. Ju större antal bitar, desto större blockstorlek och desto mer adresserbart RAM-minne.

Detta är det typiska förhållandet mellan bitar och minne maximalt stöd:

• 8-bitars operativsystem: upp till 256 byte RAM.
• 16-bitars operativsystem: upp till 64 KB RAM.
• 32-bitars operativsystem: upp till 4 GB RAM.
• 64-bitars operativsystem: upp till 18 exabyte RAM.

För att bättre förstå enheterna, kom ihåg att:

• 1 KB = 1,024 byte
• 1 MB = 1,024 KB
• 1 GB = 1,024 MB
• 1 TB = 1.024 GB
• 1 PB = 1,024 TB
• 1 EB = 1,024 PB

Detta hopp från 4 GB till 18 exabyte är teoretiskt revolutionerande för minneshantering, eftersom det stöder mer komplexa uppgifter, avancerade applikationer och grafikintensiva spel som helt enkelt inte kunde köras på 32-bitarssystem.

Dessutom kan 64-bitarsprocessorer bearbeta data i 64-bitarsblock per klockcykel, vilket avsevärt förbättrar prestandan i komplexa beräkningar och operationer. De innehåller avancerade säkerhetsfunktioner, såsom Dataexekveringsförebyggande (DEP)Kernel Patch Protection och integritetsverifiering med hjälp av kontrollsummor stärker systemet mot hot. Borttagandet av stöd för 16-bitars delsystem ökade också skyddet mot äldre sårbarheter.

Vad betyder egentligen bitar i en processor?

När vi pratar om 32-, 64- eller 128-bitarsprocessorer syftar vi på storleken på data de kan bearbeta samtidigt och antalet minnesadresser de kan hantera.

En bit är den minsta informationsenheten inom databehandling och representerar ett binärt tillstånd: 0 eller 1. En 8-bitars processor kan arbeta med maximalt 255 olika värden (2^8 - 1), medan en 32-bitars processor kan hantera upp till 4 294 967 295 värden64-bitarsprocessorer kan hantera astronomiska siffror, upp till 18 446 744 073 709 551 615 värden.

Tänk dig nu en 128-bitars processor som kan hantera ett nästan ofattbart antal: 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 455 värdenDetta exponentiella språng förklarar den enorma kapacitet som denna hårdvara skulle kunna ha, men också den stora tekniska komplexitet som dess utveckling och användning skulle innebära.

Vilka förändringar skulle ett 128-bitars Windows medföra?

Visuellt sett skulle 128-bitars Windows vara praktiskt taget identiskt med sin 64-bitarsversion. Den viktigaste skillnaden skulle vara dess förmåga att hantera och bearbeta enorma mängder minne och data upp till 128 bitar per cykel.

I teorin skulle den kunna hantera upp till 17 000 biljoner yottabyte av data, en astronomisk siffra. För att sätta det i ett sammanhang motsvarar en yottabyte 1 024 zettabyte, vilket i sin tur är 1 024 exabyte. Yottabyten representerar den högsta aktuella enheten inom datamätning, jämförbar med "ljusåret" inom astronomi.

Dessutom skulle den behöva en 128-bitarsprocessor för att fullt ut utnyttja sin kraft, vilket skulle innebära förbättringar i hastighet och säkerhet, särskilt användbart i mycket specifika jobb som kräver höga mängder bearbetning per cykel, till exempel de som för närvarande använder AVX-512-instruktioner.

Varför finns det inga 128-bitarsprocessorer eller Windows-versioner?

Den främsta anledningen är enkel: De behövs inte änÄven om det är tekniskt möjligt, skulle deras utveckling idag vara opraktisk på grund av tekniska och ekonomiska begränsningar. Hårdvara skulle behöva utvecklas enormt för att hantera RAM i petabyte eller yottabyte.

För närvarande använder de flesta användare mellan 16 och 32 GB RAMDe mest avancerade moderkorten stöder upp till 256 GB, medan de i professionella miljöer når konfigurationer 2–6 TB per sockel. Inom superdatorer överskreds exabytegränsen först nyligen.

Nuvarande processorer har redan flexibla designer som hanterar data större än 64 bitar i vissa operationer (som AVX-512 i Ryzen 9000, som bearbetar 512 bitar per cykel) utan att hela arkitekturen behöver ändras.

Dessutom innebär bytet till ett 128-bitarssystem utmaningar som inkompatibiliteter, komplexitet i program- och hårdvarusupport och behovet av att skriva om ett flertal drivrutiner, vilket innebär en enorm investering utan tydliga fördelar på kort eller medellång sikt.

För närvarande kräver ingen applikation ett 128-bitars operativsystem för allmänt bruk. Områden som vetenskaplig forskning eller kryptering använder specifika 128-bitarsoperationer, men dessa körs på 64-bitarssystem med hjälp av specialiserade bibliotek.

Det betyder inte att vi inte kommer att se Windows eller 128-bitarsprocessorer i framtiden. RISC-V-arkitekturen överväger redan denna möjlighet, men vi är årtionden bort. Datorer har visat oss att otänkbara framsteg kan ske snabbt, men för tillfället, Övergången till 128 bitar ligger fortfarande i det avlägsna.

En intressant parallell: För 20 år sedan föreställde sig ingen datorer med flera gigabyte RAM, och idag är det normen. Något liknande skulle kunna hända med bitar i processorer och operativsystem, drivet av en oväntad teknologisk brytpunkt. ⏳

För tillfället är verkligheten den att 64-bitars operativsystem och processorer kommer att fortsätta att dominera i många decennier.erbjuder en optimal balans mellan prestanda, kompatibilitet och kostnad.