Article Index

Start64!Vannak, akik alig várják, hogy áttérhessenek, mások már most rettegnek az újdonságtól. Vannak, akik minőségi javulást remélnek, mások még a meglévő lehetőségeket sem használják ki teljesen. Vannak, akik a technikai szempontokkal érvelnek, mások úgy gondolják, hogy rafinált marketingesek már megint a zsebükből trükközik ki a pénzeket. Kinek van igaza, kinek jó vagy nem jó a 64 bit? Egyáltalán, mi az a 64 bit?

 

A bit az információ alapegysége, a bit értéke lehet 0 vagy 1. Digitális, azaz kétállapotú mennyiség, nulla vagy egy, másképp igen vagy nem. A digitális elektronikai áramkörök pont ilyen módon működnek, bizonyos helyeken vagy folyik az áram vagy nem. Persze meglehetősen bonyolult rendszerek építhetők ilyen egyszerű áramkörökből. Pl. akár egy mikroprocesszor is létrehozható néhány ilyen alapáramkör segítségével. A mikroprocesszor a központi feldolgozó egység, angolul central processing unit (CPU). A mai fejlett mikroprocesszorok már 200-300 millió alapelemből épülnek fel.

Az első négybites CPU, Intel 4004
Az első négybites CPU, Intel 4004

Az első ilyen CPU 4 bites volt. Ez azt jelenti, hogy egyszerre 4 bit információt volt képes feldolgozni. Ha 4 bitet egymás mellé rakunk, és minden bit felveheti a 0 vagy 1 értéket, akkor összesen 16 különböző kombinációt lehet létrehozni. Ezeket a kombinációkat akár tekinthetjük kettes számrendszernek megfelelő értékeknek is. Minden ilyen feldolgozási egység 0-15 közötti értéknek felel meg a hétköznapi, tízes számrendszerünk szerint. Tehát, a 4 bites korai mikroprocesszorok segítségével ki lehet jelezni, pl. a megszokott számjegyeinket 0 és 9 között. Ráadásul ezeket egymás mellett többször is meg lehet ismételni és akkor már bármilyen nagy értékű szám megjeleníthető. Ilyen korai mikroprocesszorok voltak a 70-es évek négy alapműveletes számológépeiben.

 8 bit

Időközben fejlődött a technika és egyre több alapáramkörből építettek fel egyre nagyobb képességű mikroprocesszorokat. A 80-as években virágzott a 8 bites számítástechnika. Legendás 8 bites számítógépek jelentek meg, még ma is sokan emlékeznek a Commodore 64 és a Sinclair Spectrum számítógépekre. Ezekkel már komoly feladatokat is végre lehetett hajtani.

Commodore 64
Commodore 64

A legkomolyabb feladat persze a játék volt. Egy játék műszaki szempontból meglehetősen bonyolult feladat. Ezeknél a gépeknél jelentek meg a grafikai lehetőségekre épülő játékok, melyek már akkor komoly üzleti lehetőségnek számítottak. Talán a játékok is hozzájárultak ahhoz a hatalmas fejlődéshez, ami során a mai napig eljutottunk. Ma mindenképpen meghatározó a játékpiac, elég csak a videokártyákra gondolni és ez mindenki előtt rögtön érthetővé válik. A 8 bites mikroprocesszorok alapvetően a 4 biteseknél leírtakhoz hasonlóan épülnek fel, azzal a különbséggel, hogy ezeknél már 8 bit információt kezel egy egységként a rendszer, ennyi információ már 256 különböző értéket vehet fel. A 8 bit egy nagyon elterjedt egységgé vált, a 8 bites értékcsoportot elnevezték bájtnak. Ekkora ábrázolási tartomány már nagyon sok feladatra elég. A Commodore 64 grafikája 200x320 vagy 200x160 képpontból épült fel, 8 bites feldolgozással meg lehetett adni bármelyik képpont koordinátáját egyetlen feldolgozási egységben. Ezek az idők bizonyos szempontból forradalmiak voltak. Mai szempontból igen kicsi, 64 kbyte volt a Commodore 64 memóriája, ekkora lehetőség állt rendelkezésre a játék grafikájának, zenéjének és a programkódoknak együtt. Ma egy átlagos jpg képfájl, vagy egy Word dokumentum lényegesen nagyobb 64 kbyte-nál. Ezt a korszakot hívják művészi programozás korszakának.

16 bit

A 80-as évek közepétől elkezdődött a 16 bites korszak. Ez akkor nagyon kevés szerencsésnek volt elérhető, mert a nemzetközi politikai helyzet miatt a nyugati érdekkörök létrehozták a COCOM-listát, aminek az volt a lényege, hogy fejlett technikai berendezések ne jussanak a kommunista országokba. A 16 bites gépek ide tartoztak, ezek segítségével már katonailag is felhasználható képességű rendszert lehetett kialakítani, ezért korlátozták. A lényeg, hogy ezeknél a gépeknél 16 bites volt a mikroprocesszor és 16 bitnyi információt volt képes egyszerre kezelni. Ez 65536 különböző kombináció feldolgozási egységenként. Ezekkel a képességekkel már nagyon komoly számítási feladatokat lehetett megoldani és sokkal szebbek és gyorsabbak lettek a játékok. Az ide tartozó gépek az Atari, az Amiga a Macintosh és a PC.

Amiga 1200
Amiga 1200

A 16 bites rendszerek viszonylag sokáig használatban voltak a DOS és a korai Windows verziók jóvoltából. Évek óta a CPU már rég 32 bites volt, de az operációs rendszer miatt mégis 16 bites rendszerek voltak elterjedve. Tehát itt már bizonyos átfedés volt a technikai lehetőségek és a megvalósítás között.

32 bit, amiből következik a 64 bit

A 32 bites rendszerek már fokozatosan kerültek előtérbe az egyre újabb Windows verziók által. Sokszor a meglévő hardverre lehetett telepíteni a 32 bites operációs rendszert, mivel az alapvetően 32 bites volt, csak 16 bitesként használták. Ez a korszak néhány évvel ezelőtt kezdődött és a mai rendszerek nagyobbik része 32 bites. Ez azt jelenti, hogy a számítógép mikroprocesszora egyszerre 32 bit információ feldolgozására képes. Ez 65536x65536 különböző kombináció feldolgozási egységenként. Ez több mint 4 milliárd. 32 bites rendszerekkel már hangot és videó anyagokat is fel lehet dolgozni, ennek a használata ma hétköznapi területnek számít. Persze nem csak az egyszerre feldolgozható bitek száma nőtt, hanem ezzel együtt a feldolgozás sebessége is. Hatalmas számítási teljesítmény szükséges pl. a divx kódolású filmek kezeléséhez, mégis egy mai átlagos géppel ez nem jelent problémát. Látszólag a 32 bites rendszerekkel már minden hallásunkkal és látásunkkal kapcsolatos (audiovizuális) informatikai feladatot lehet kezelni. Ha ez így van, minek a 64 bit?

Most meg fogja tudni, miért szükséges a 64 bit
Most meg fogja tudni, miért szükséges a 64 bit

A 32 bites rendszereknél van egy alapvető probléma. A 32 bites mikroprocesszornak mindene 32 bites. Tehát nem csak az egy egységben kezelhető információ mennyisége 32 bit, hanem a memóriát is 32 bites egységben kezeli (ezt a műveletet címzésnek nevezzük). Ma a Windows XP operációs rendszer minden frissítés telepítése után 256 MB memóriában éppen elfér. Tűzfal és antivírus program szakszerű telepítése esetén ekkora memória már kicsinek számít és nagyon lelassul a rendszer. Tehát ma egy átlagos feladatra 512 MB szükséges a kényelmes és biztonságos felhasználáshoz. A játékosoknál nem számít luxusnak az 1 GB memória. Ez a Windows Vista megjelenésével duplázódni fog, mert a sok újdonságot tartalmazó rendszerhez 512 MB memória szükséges alapból. Ha ehhez felrakjuk a tűzfalat és az antivírust, akkor ez sem lesz elég, tehát az átlagosan biztonságos és kényelmes munkához 1 GB kell, játékosoknál ennél több, pl. 1,5-2 GB. Itt van a lényeg, a 32 bites processzor maximum 4 GB memóriát képes megcímezni az előbb említett 4 milliárdnál valamivel több kombinációs lehetőség miatt. A mai átlagos igények már ennek a közelében vannak. Tehát a 32 bites rendszer műszaki szempontból elérte a határait.

64 bit

Nyilván még sokáig (ez az informatikában maximum néhány évet jelent) elég lesz átlagos körülmények mellett a 32 bites rendszer, de nem átlagos helyzetben már ma sem elég és nagyon fontos a folyamatosság és a kompatibilitás az áttérésben. Ettől lett a PC alapjain a Windows meghatározó, mert ezeket a szempontokat nagyon jól teljesíti. Ennek megfelelően a várhatóan ebben az évben megjelenő Windows Vista 32 bites és 64 bites változatban egyszerre lesz elérhető. Egy mai új építésű számítógép már valószínűen 64 bites, még ha 32 bitesként is használják. A 64 bit 15 éve jelen van a vállalati rendszerek számára és az AMD jóvoltából néhány éve már otthoni gépek számára is elérhető.

A 64 bit évek óta otthon is elérhető

Eleinte bizonyos Linux verziók voltak képesek kihasználni a 64 bites rendszereket, mára a Windows XP-nek is van 64 bites verziója és időközben az Intel is piacra dobta a 64 bites processzorokat. Elvi akadálya már nincs a 64 bites technika elterjedésének. Viszont vannak gyakorlati akadályok. A 64 bites Windows verziók szoftveres kompatibilitást ígérnek a 32 bites verziókkal. Itt fontos megjegyezni, hogy ez csak felhasználói szintű programoknál jelent kompatibilitást. Nem szabad elfelejteni, hogy a 64 bites Windows egy másik operációs rendszer a 32 bites társaihoz képest, tehát másik driver szükséges az eszközökhöz, más az antivírus és a tűzfal is. Ezekből pedig jelenleg kicsi a választék.

Az eddig leírtakban a műszaki szempontokat vettük figyelembe. Itt érdemes megjegyezni, hogy vannak más szempontok is, nagyon erős az informatikában a gazdasági érdek valamint a végfelhasználói igények és szokások is speciálisak. A kimondott és kimondatlan szövetségekben a felhasználók, a műszaki lehetőségek és a gazdasági érdekek együtt és külön egy sajátos örvényben formálják az informatika világát.

Összegzés

A 4 bitestől a 32 bites rendszerekig folyamatos volt a fejlődés. Általában az előző és a következő generáció akár hosszabb ideig is együtt volt jelen. A 64 bites technika ebből a sorból kilóg amiatt, hogy 64 bitre váltani technikai szükségszerűség.

Itt ismételten fontos hangsúlyozni, hogy arról az informatikáról van szó, amihez az alkatrészeket minden átlagos szaküzletben be lehet szerezni, tehát az otthoni és irodai számítógépek, laptopok és munkaállomások. Ez a kategória ismert minden számítógép-használónak, az egyes gépek számát tekintve a legelterjedtebb, de nem az egyetlen. A vállalati számítástechnikában már 15 éve van lehetőség 64 bites rendszereket létrehozni. A Microsoft bizonyos szerver operációs rendszereket (ezek is a Windows-családba tartoznak) már kizárólag 64 bites verzióban fejleszt. A vállalati és szerver kategóriában az igények már elérték vagy meghaladták a  32 bites technika lehetőségeit.

A megszokott környezetben dolgozhatunk 64 bites is

A 4 GB memória mennyiség egy otthoni vagy irodai felhasználónak nagyon nagynak tűnhet. Néhány éve még egy 128 MB-os memória számított az álomhatárnak, ma egy átlagos videokártya 256 MB-ot tartalmaz. A Windows XP szakszerűen telepítve és biztonságos módon (antivírus, tűzfal, stb.) 512 MB-on működik átlagosan jól. A játékosoknál nem ritka az 1 GB. A közeljövőben megjelenő Windows Vista duplázza ezeket az értékeket. Ezek szerint a nagyságrendek szintjén már elértük a 32 bites technika által nyújtott lehetőségek határát. A tartalék már csak a folyamatos átálláshoz nyújt lehetőséget.

Tehát évek alatt megnő egy felhasználási terület memória igénye. Minden bizonnyal ez a tendencia nem áll meg. Amíg a memória bővítése a mindenkori álomhatárig vagy az fölé eddig csupán anyagi kérdés volt, addig ez ma már az átlagos igények szintjén is technikai korlátba ütközik. A 64 bitre váltás folyamatában mindannyian érintve vagyunk. Ez ma nem szempontok kérdése, hanem egy technikai szükségszerűség következménye.