桌面级平台进入64位时代要从2003年时AMD发布第一款64位x86架构速龙处理器说起,但软件进入64位时代要比硬件久远许多。然64位处理器已经普及多年了,但64位操作系统的普及时代迟迟没有到来。随着微软Windows 7操作系统的发布,64位系统迎来了普及的春天。即便如此,仍然有不少守旧的人不愿更换成64位操作系统,他们给出的答案很简单,对64bit系统带来的性能提升不信任。现实真的如此吗?64bit系统所带来的性能提升到底是真实还是谎言,如果是谎言的话那么我们今天就来戳穿他。
既然普遍都认为64bit要比32bit强自然不是空穴来风,首先我们要闹明白为什么人们都这样认为。所以对64bit与32bit的技术就应该有所了解。
所谓64bit与32bit,指的是CPU通用寄存器(GPRs=General-Purpose Registers)的位宽,这一位宽越高,CPU一次可运行的数据也就越大。比如拥有64bit位宽的处理器一次就可以运行64bit数据,而32bit的处理器所处理的指令位宽就只有32bit。64bit计算主要有两大优点:可以进行更大范围的整数运算;可以支持更大的内存。

Windows 7系统掀起了64bit普及狂潮 单从字面上来看,64bit无疑要比32bit拥有更大的优势,尤其是拥有更大的内存支持让平台的整体性能得到了全面提升。但这仅仅是硬件方面的优势,不要忘了,在64bit平台之上,还需要有相应的软件才能发挥应有的效率。这就需要在64bit硬件平台上有同样为64bit位宽的应用软件才行。相同的道理,32bit硬件平台同样需要32bit的对应软件才能运行。 
32bit系统并不能使用64bit软件
不过拜Intel与AMD之间的竞争所赐,现在的两家芯片级公司所提供的64bit解决方案更进了一步。在提供64bit位宽处理能力的同时,还提供了对32bit软件的支持。也就是说如果用户所使用的是64bit系统的话,一些32bit应用软件一样可以在平台上运转,这为软硬件的普及提供了很大的帮助。

Vista系统在64bit的推进上并不顺利
既然64bit拥有诸多的好处,那么为什么用户并不买账呢?这主要是32bit系统的普及要远高于64bit,众多的软件也都是针对32bit系统开发的。这令很多使用64bit系统的用户感到很不方便。在早期的时候很多用户甚至无法找到一款64bit系统专用的显卡驱动,软件之间的不兼容令64bit的推进速度变得非常迟缓。在Vista系统时代,64bit系统开始被一部分用户所接受,不过Vista系统较低的性能影响了普及速度,但不可否认的是从Vista系统开始,64bit系统的专用软件已经越来越多,这为Windows 7系统向64bit时代迈进奠定了基础。
眼下Windows 7系统的推广已经被大部分用户接受了,在这其中也包括不少使用64bit系统的用户,但您知道64bit系统都为您带来什么样的好处吗?或者说这些传说中的好处是真实的吗?我们今天就来验证一下。
关于64bit系统与32bit系统之间性能差异的测试笔者在此需要做一下详细的介绍。由于32bit系统仅能识别到3.25GB内存,而64bit能够识别到4GB内存,因此内存容量的差异也被我们考虑了进去。我们将本次测试分成了若4个组别。分别为64bit 4GB内存,64bit 2GB内存,32bit 4GB内存和32bit 2GB内存4个组。每个组中的处理器固定为酷睿i5 750,酷睿i3 530,速龙II四核630和速龙II三核435。之所以选择这几款处理器主要是考虑他们是目前的大热门产品,同时也拥有不少的用户群。以下为本次测试的硬软件测试环境,以及测试项目。
关于测试软件的说明:在本次测试中,有三款测试软件分别为PCMark Vantage,Winrar和Cinebench R11.5有针对32bit和64bit操作系统开发的不同版本。其他测试软件仅为32bit版本。因此在进行不同位宽系统测试时,区分版本的测试软件使用相应测试版本。
性能测试的硬件、软件平台状况
| 测 试 平 台 硬 件 | | 中央处理器 | Intel Core i5 750 | | (45nm/四核/133MHz*20/8MB三级缓存) | | Intel Core i3 530 | | (32nm/双核/133MHz*22/4MB三级缓存) | | AMD Athlon II X4 630 | | (45nm/四核/200MHz*14.5/2MB二级缓存) | | AMD Athlon II X3 435 | | (45nm/三核/200MHz*14.5/2MB二级缓存) | | 散热器 | Intel/AMD原厂散热器 | | For LGA1156/AM2+ | | 内存模组 | | 宇瞻 2GB/4GB DDR3 1333 | SPD C3-12800 CL9 | | 主板 | Intel P55 | | (Intel P55 Chipset) | | AMD 870 | | (AMD 870+850 Chipset) | | 显示卡 | NVIDIA Geforce GTS250 | | (G92 / 512MB / 核心:738MHz / 显存:2200MHz / shader:1836MHz) | | 硬盘 | Western Digital 鱼子酱 KS 640G SATA | | (640GB / 7200RPM / 16M缓存 / 30GB NTFS系统分区) | | 电源供应器 | Topwer TOP-900W | | (ATX12V 2.0 / 900W) | | 显示器 | SAMSUNG P2450 | | (24英寸LCD / 1920*1080分辨率) |
● 测试系统的软件环境 | 操 作 系 统 及 驱 动 | | 操作系统 | Microsoft Windows 7 Ultimate RTM 32bit/64 bit | | (中文版 / 版本号7600) | 主板芯片组
驱动 | Intel Chipset Device Software for Vista/7 32bit/64 bit | | (WHQL / 版本号 9.1.1.1014) | | 显卡驱动 | Geforce Driver Release 191 For Vista/7 32bit/64 bit | | (WHQL / 版本号 191.07) | 桌面环境 | 1920*1080_32bit 60Hz |
| 测 试 平 台 软 件 | 整机性能
测试软件 | PCMark Vantage 32bit/64bit | | Futuremark / 版本号1.00 | 子系统
测试软件 | | Sandra 9 | | SiSoftware / 版本号2009.1.15.124 | | 科学计算软件 | | SuperPI | | Kanada Lab / 版本号Mod1.5 XS | | 压缩/渲染软件 | | WinRAR 32bit/64bit | | Alexander Roshal / 版本号3.9 | | Cinebench R11.5 32bit/64bit | | 版本号R11.529 | 3D测试
相关软件 | 3DMark 06 | | Futuremark / 版本号1.02 / 使用默认渲染路径 | | 3DMark Vantage | | Futuremark / 版本号1.00 / 使用默认渲染路径 | | 系统信息获取 | CPU-Z | | www.cpuid.com / 版本号1.54 |
各类合成测试软件和直接测速软件都用得分来衡量性能,数值越高越好,以时间计算的几款测试软件则是用时越少越好。 首先进行的是PCMark Vantage的测试。需要向大家表明的是,PCMark Vantage这款软件有分别针对32bit和64bit开发的不同版本。在使用32bit版本系统测试时我们使用的是32bit版本测试软件。相同的64bit系统使用的是64bit版本测试软件。由于篇幅有限,我们仅挂出得分最高的酷睿i5 750处理器测试截图以示区分。

酷睿i5 750 64bit 4GB PCMark Vantage成绩
7731分 
酷睿i5 750 64bit 2GB PCMark Vantage成绩
7300分

酷睿i5 750 32bit 4GB PCMark Vantage成绩
6664分

酷睿i5 750 32bit 2GB PCMark Vantage成绩
6536分

测试点评:在PCmark Vantage测试项目上,由于该软件针对不同位宽系统进行了优化,所以可以较为明显的看出针对64bit优化的软件得分较高。即便是在64bit系统下,内存被减至2GB也可以达到与32bit时4GB内存一样的得分。
将本测试拆分为Intel与AMD两个不同硬件平台对比可以发现,Intel平台对64bit软件运行较为敏感,64bit系统4GB内存的最终得分与32bit系统2GB得分差距较大。而AMD方面则变化并不算明显,即使是高位款高内存容量的测试成绩也没有比低位宽低内存容量的成绩高出多少。
总体而言,针对64bit系统优化过的PCmark Vantage软件运行情况要好于32bit。内存容量影响较为明显。
本项测试是检测64bit与32bit系统之间性能差异最为明显的一个环节。且SiSoftware Sandra可以很好的对64bit和32bit进行跨平台支持。通过该软件我们可以看出数据带宽扩大后对平台性能最为直观的影响。我们使用的是针对Windows 7操作系统开发的SiSoftware Sandra 2009.1.15.124版本软件,以下为本次测试的全部成绩对比。

酷睿i5 750 64bit 4GB 整数与浮点运算测试成绩
整数成绩:65.56GIPS 浮点成绩:30.74GFLOPS

酷睿i5 750 64bit 2GB 整数与浮点运算测试成绩
整数成绩:65.56GIPS 浮点成绩:30.75GFLOPS
酷睿i5 750 32bit 4GB 整数与浮点运算测试成绩
整数成绩:58.94GIPS 浮点成绩:34.22GFLOPS

酷睿i5 750 32bit 2GB 整数与浮点运算测试成绩
整数成绩:59.76GIPS 浮点成绩:34.31GFLOPS

测试点评:在整数与浮点运算能力的表现上,内存已经不再是左右CPU运算性能提升的重要工具了。在同为64bit或32bit版本系统下,即使内容容量不同,其最终得到的测试成绩也是相同的。这可以直接反映到位宽提高影响到了CPU性能的发挥。
拆分为Intel平台和AMD平台来看。Intel的表现有些差异化,酷睿i5 750受位宽影响较大,受内存容量影响较小。而酷睿i3 530则在高位宽下性能出现了下降。内存容量无论在什么情况下表现都是一样的,这点有些出乎人意料。AMD平台方面在进入32bit软件平台后,2GB内存条件下高端和低端处理器都出现了同样的情况。整数运算能力和浮点运算能力的得分出现了倒置。可见AMD处理器在32bit系统下内存容量对CPU性能的发挥也有一定的影响。使用AMD平台的用户在这方面需要注意。
之前我们提到64bit系统最大的优势就是内存带宽的识别能力要强于32bit系统很多。为此我们非常有必要针对内存带宽进行详细测试。我们同样选择SiSoftware Sandra进行该项目测试,看一看操作系统不同和内存容量不同情况下的处理器内存带宽表现。 |