[体系结构]64bit 究竟比 32bit 快在哪里？

thrfrs

我不清楚,猜一下.错了别笑我.
要是64位的用64位的指令集,那么指令的执行效率会不会比32位的高?

瘦企鹅

你学过计算机组成原理没？

is02bing

Post by hendric;1565741
In fact, sizeof(int)=4 and sizeof(long)=8 on gcc

On my P4, both sizeof(int) and sizeof(long)  is 4

1. 
   
2. waterzh@LittleBoy ~ $ cat test.c
   
3. #include <stdio.h>
   
4. main()
   
5. {
   
6.     printf("sizeof(int)=%d, sizeof(long)=%d, sizeof(long long)=%d, sizeof(double)=%d\n",
   
7.             sizeof(int), sizeof(long), sizeof(long long), sizeof(double));
   
8. }
   
9. waterzh@LittleBoy ~ $ gcc test.c
   
10. waterzh@LittleBoy ~ $ ./a.out
    
11. sizeof(int)=4, sizeof(long)=4, sizeof(long long)=8, sizeof(double)=8
    
12. waterzh@LittleBoy ~ $
    

复制代码

is02bing

Post by csfrank;1565269
嗯，有道理，64位的cpu确实比32位的增加了几个64位的寄存器。
只不过工作在32位模式下的时候，这些寄存器被关闭了而已。
我其实也一直在纳闷：用到 long long 类型的程序好像并不多啊！
另外纳闷的是 int 类型在64位cpu上是不是64位？如果是，那么long类型呢？
这么说岂不是 int = long = long long ，呵呵，多没意思

有些场合会用到，可能这些场合并不常用c/c++的，处理宽度上的细节被忽视了。
16位32的转换，也经过那么多年了，不是还有很多程序的数据是用16位吗？

有兴趣的可以查查16bit->32bit的历史，我也想知道那时发生了什么事情，大概什么时候64位应用程序会盛行？

y2k_connect

在 Debian v4.0 r3 for i386 和 for amd64 中运行 benchmark 类测试软件, 有一倍的差距. 很可观!

lanwenhong

版主，字长和速度有关系吗，字长是决定CPU运算精度的，主频才是标识其运行速度的

poet

Post by csfrank;1564057
遗憾小弟不是计算机专业，没有深入研究过cpu，所以目前只是知道在寻址上，64bit有先天优势，但是在4G以下内存的系统上无用武之地。
那么在执行程序上，究竟64bit比32bit优异在哪里呢？是不是每个时钟周期可以多执行几个指令什么的？

我觉得，有这个疑问的人最应该看当年关于K8的一篇纯技术文章。

简单的讲，是这样的：64位比32位本身，没有什么太大优势。但是x86_64指令比i386指令要有更高的效率。这个效率是CPU体系结构决定的。这个优势仅仅作用于现在的x86 体系的 64位vs 32位。

对于其他的CPU，例如MIPS，64位跟 32位也许（我是说也许）没有什么区别。

对于x86体系，我们已知x86_64指令具有许多先进的指令，缺省支持SSE，寄存器数量多一倍，大小也大一倍，编译出来的指令数量就会少，执行效率会高。

——这个优势不是64vs32带来的，仅仅是因为x86_64指令本身比i386指令的优势。——因为这是指令集方面的优势，所以程序必须重新编译才能体现出优势。

xiaomao101

当初从16到32位的时候，应该是因为寻址空间只有1M的限制，才会出现32位的吧，CPU的速度和寻址应该是不同的，虽然32位的CPU比以前16位的CPU快的很多，但是这个速度是CPU工艺和主频决定的。

Zeus2

没错，主要是内存的发展，如果PC内存都到10GB，那么64位是必然的。

poet

Post by csfrank;1565269
嗯，有道理，64位的cpu确实比32位的增加了几个64位的寄存器。
只不过工作在32位模式下的时候，这些寄存器被关闭了而已。
我其实也一直在纳闷：用到 long long 类型的程序好像并不多啊！
另外纳闷的是 int 类型在64位cpu上是不是64位？如果是，那么long类型呢？
这么说岂不是 int = long = long long ，呵呵，多没意思

x86有8个32位通用寄存器和8个64位SSE寄存器
x86_64有16个64位通用寄存器和16个128位SSE寄存器。
光论寄存器的数量，就足够带来10%以上的性能提升。

long long=64bit, 仅仅在 32位架构中使用64bit数据时才使用。在64位系统中，它的含义同long。
long=缺省的指针宽度，32位中是32，64位中是64。
int=缺省的整数宽度。对于我们接触得最广泛的x86_64这个架构中，缺省的整数宽度是32。（有些其它的64位架构缺省的整数是64。这个要依靠CPU类型而定。）

x86_64架构的缺省指针宽度与缺省整数宽度不同，这造成了int和long的大小不同。