Architettura a 64 bit. Perchè è meglio di quella a 32 bit?

[Ideogrammi Cinesi]

Come da titolo, che vantaggi da concretamente l'architettura a 64 bit? quali limitazioni abbatte (oltre a quella famosa della ram)? Vorrei motivazioni di un certo livello tecnico se possibile... Da quanto ho capito per il momento di vantaggi se ne sono visti ancora pochi...

[Crema]

quali limitazioni abbatte (oltre a quella famosa della ram)?

Ecco, io intanto ti uppo perché anche in un altro thread avevo chiesto delucidazioni su questa questione in particolare! 

[xilcea]

La mia risposta non è tecnica, però avendo 2 macchine con processore a 64 bit e due sistemi da scegliere all'avvio su ogni macchina, a 32 e 64 bit, posso dire che nell'uso comune, e per comune intendo navigare, posta, visualizzare qualche video o foto, ecc., non ci sono differenze apprezzabili; ma se iniziamo ad elaborare audio e specialmente video, allora si che il S.O a 64 bit ha una marcia in più.
Quanto in più? Nel rendering video ho notato un 25%.

[fily]

A parità di clock è meglio il 64 bit per cose comuni...

e per comune intendo navigare, posta, visualizzare qualche video o foto, ecc

Del resto se devo far calcolare alla calcolatrice 3+3 è la stessa cosa... (in termini di tempo  ) poi matematicamente bisogna vedere i casi  (good)

[xilcea]

A parità di clock è meglio il 64 bit per cose comuni...

e per comune intendo navigare, posta, visualizzare qualche video o foto, ecc

Del resto se devo far calcolare alla calcolatrice 3+3 è la stessa cosa... (in termini di tempo  ) poi matematicamente bisogna vedere i casi  (good)

Non ho compreso bene cosa vuoi dire, comunque, per sintetizzare, i 64 bit danno un certo vantaggio solo nelle operazioni più impegnative, come il rendering video.
Di quest bisogna tener conto nel bilancio tra vantaggi e svantaggi.

[Xan]

risposta tecnica:

considerate i bit come le corsie di una strada, quindi confrontate una strada a 64 corsie con una a 32 corsie. a parità di velocità media (Ghz) il doppio delle macchine arrivano a destinazione

"allora il 64 bit va il doppio piu veloce?" NO, perche in realtà il processore è inattivo per il 90 % del tempo, e comunque quando è attivo va considerato anche la valocità dell'hdd, della ram , del chipset etc etc ....
percorso completo (e semplificato) di un dato:
hdd -> ram
ram -> cpu
elaborazione
cpu -> ram
ram -> hdd

"e quindi?" quindi in pratica l'unica differenza sostanziale è la possibilità di inserire ram a piacimento.
"e basta?" no. se si fa uso del pc con un intenza attività di cpu si puo arrivare anche ad un incremento del 20/30 % nei migliori casi
"tipo?" tipo rendering video, compressione file e cose del genere
"quindi non mi si avvia il pc piu velocemente?" no, perche i dati li deve prendere dall'hdd che è un operazione migliaia di volte piu pesante dell'elaborazione cpu
"non è neanche piu responsivo?" no, per lo stesso motivo, ogni applicazione all'avvio deve prendere i dati dall'hdd
"finito?" ha dimenticavo una cosa, nella gestione di singoli file che superano i 4 GB con i 64 bit vengono elaborati piu velocemente. questo è il motivo per cui se si apre un DVD originale non cè un unico file che occupa tutto il dvd ma bensi tanti file piu piccoli. in sostanza su qualunque numero maggiore di 4 294 967 296 (2^32 ,  4giga) in qualunque ambito il sistema a 64 bit è nettamente superiore in quanto il 32 bit non è in grado di gestirlo nativamente ma viene gestito con dei "barbatrucchi"

spero di essere stato piu chiaro possibbile

EDIT: mi sono scordato una cosa: l'architettura a 64 bit di AMD è migliore rispetto a quella di intell quindi i possessori di amd noteranno miglioramenti piu sostanziali

[ciccoale]

Mi aggiungo alla risposta di xan

I 64 bit sono nati in quanto non si riusciva ad ottenere incrementi di frequenze al di sopra di un certo valore per i core singoli, quindi l'unico modo è stato quello di introdurre i dual core e poi i multi core

Questo vuol dire che le frequenze si sommano? Assolutamente no!!!! I due o più processori sono in paralello e non in serie

[jerico]

ragazzi siete dei mostri!! (good)

[Ikitt]

Come da titolo, che vantaggi da concretamente l'architettura a 64 bit? quali limitazioni abbatte (oltre a quella famosa della ram)? Vorrei motivazioni di un certo livello tecnico se possibile... Da quanto ho capito per il momento di vantaggi se ne sono visti ancora pochi...

Ti interessano i vantaggi di un'architettura a 64 bit rispetto ad una a 32 bit in senso lato o i vantaggi di amd64 rispetto a i386?

Perche` il secondo caso -quello piu` diffuso e tangibile per un utente comune- ha alcuni punti interessanti rispetto al caso generale.

Oltre a tutte le solite considerazioni che si applicano all'ampiezza della parola di macchina (operazioni piu` veloci su operandi piu` grossi, problema dell'aumento di dimensione dei puntatori), amd64 offre una bella ripulita all'ISA i386.

Teoricamente, i vantaggi consistono nell'avere un set base di feature stabile e moderno : tutte le estensioni da i686 in poi piu` le istruzioni multimediali sino alle SSE2 incluse
sono richieste dall'ISA, quindi sono sicuramente presenti.
Inoltre alcune limitazioni storiche di i386 sono rimosse, in primis tutti i registri general purpose e multimediali sono raddoppiati (si passa rispettivamente da 8 a 16 e da 16 a 32)
e anche altre cosette che ora francamente non ricordo.

Teoricamente, tutto questo dovrebbe avvantaggiare i compilatori, facilitandogli il compito di produrre codice performanti e semplificando in generale la gestione della piattaforma.

In pratica la situazione e` piu` complessa.
In primo luogo, gia` oggi uno sforzo immenso e` stato prodotto per ottimizzare il codice e sopratutto i compilatori per i386 e per le sue limitazioni. Il fenomeno del register spilling e` relativamente scarso e sono state sviluppate tecniche per impattarlo. Molto del codice critico e` gia` altamente ottimizzato in assembly con routine di autodetection piuttosto sofisticate (e comunque l'uso di estensioni piu` moderne non garantisce di per se maggiori performance ovunque, per dire sui K8 certe routine MMX sono veloci tanto quanto quelle SSE, e hanno requisiti meno stringenti sull'allineamento).
C'e` poi da considerare che i processori essi stessi sono delle discrete macchine da guerra capaci di fare quasi miracoli (ma al costo di una complessita` elevatissima, ma del resto questo e` lo standard, this way or the highway), e la razionalizzazione dell'ISA avrebbe benefici dubbi e comunque nel lungo periodo.

Inoltre, molto del software piu` CPU-bound richiede o si avvantaggia delle estensioni multimediali, che pero` hanno gia` da sole abbastanza registri per coprire la maggioranza dei casi (il beneficio dei 16 registri in piu` e` scarso); amd64 non ha -al meglio delle mie conoscenze- aspetti tali da garantire aumenti del throughput in questo senso.

La morale di tutta la storia, e` che e` molto poco il software che permette di osservare vantaggi tangibili passando ad amd64. prevalentemente -azzarderei- si tratta di software non multimediale (quindi non streamed in natura) che deve maneggiare grandi quantita` di dati: database e librerie matematico/crittografiche, che infatti sono le applicazioni che, guardando i bench, mostrano gli aumenti piu` marcati.