64 бита (англ. 64-bit) в информатике и вычислительной технике используется для обозначения структур и типов данных, размер которых в памяти компьютеров составляет 64 бита, что равно 8 8-битовым байтам. Архитектуры компьютеров, которые широко используют регистры, адресные шины или шины данных, разрядности 64 бита, называются 64-битными архитектурами (или 64-разрядными архитектурами).

64-битные архитектуры используются в суперкомпьютерах с 1970-х годов (Cray-1, 1975), а в рабочих станциях и серверах с процессорами семейства RISC — с 1990-х годов. С 2003 года широко используются в персональных компьютерах (x86-64 и PowerPC-64), а с середины 2010-х годов и в мобильных устройствах — смартфонах и планшетах (ARMv8 AArch64).

64-битный регистр способен хранить в себе одно из 264 = 18 446 744 073 709 551 616 значений. Процессор с 64-битной адресацией памяти теоретически мог бы напрямую адресовать значительный объём оперативной памяти в 16 эксабайт (16 млн терабайт) памяти. Однако допустимые в реализациях физические и математические адреса часто ограничены значениями 48 бит (256 терабайтов), реже — 52 или 56 битов[1][2][3][4].

История

64-битные процессоры

1961
IBM создаёт суперкомпьютер IBM 7030 Stretch, использующий 64-битные данные и 32- и 64-битные машинные коды.
1974
Control Data Corporation представляет векторный суперкомпьютер CDC STAR-100  (англ.), имеющий 64-разрядные инструкции (предыдущие системы CDC использовали 60 бит для хранения инструкций).
1976
Cray Research создаёт суперкомпьютер Cray-1, использующий 64-битные машинные коды.
1983
Elxsi выпустила параллельный минисуперкомпьютер Elxsi 6400, имеющий 64-битные регистры данных и 32-битную систему адресации.
1989
Intel выпустила RISC-процессор Intel i860. Хотя в рекламных материалах он назывался «64-битным микропроцессором», у него была 32-разрядная архитектура, дополненная блоком «3D Graphics Unit» с 64-битными операциями над целыми числами.[5]
1991
MIPS выпустила первый 64-разрядный микропроцессор R4000 с системой команд MIPS III.[6] Процессор использовался в графических станциях SGI, начиная с IRIS Crimson. В Kendall Square Research создают суперкомпьютер KSR1 на базе 64-разрядных процессоров. Использовалась операционная система OSF/1.
1992
Digital Equipment Corporation (DEC) начал выпуск 64-разрядных процессоров Alpha, развившихся из проекта PRISM.[7]
1994
Intel объявляет о планах по созданию совместно с Hewlett-Packard 64-разрядной архитектуры IA-64 для замены IA-32 и PA-RISC. Датой выхода обозначен 1998—1999 года.
1995
Sun начинает выпуск 64-разрядных процессоров SPARC под брендом UltraSPARC. Новая архитектура получает название SPARC v9.[8]. IBM выпускает процессоры PowerPC AS A10 и A30, являющиеся 64-разрядными процессорами архитектуры PowerPC AS.[9] IBM выпускает новые версии серверов AS/400 с этими новыми 64-битными процессорами PowerPC AS.
1996
Nintendo представила игровую консоль Nintendo 64, построенную на базе дешёвой версии процессора MIPS R4000. HP выпускает 64-разрядную версию архитектуры PA-RISC, процессор PA-8000.[10]
1997
IBM выпустила линейку RS64 64-разрядных процессоров PowerPC/PowerPC AS.
1998
IBM выпустила процессор POWER3, являющийся полностью 64-разрядным процессором архитектуры PowerPC/POWER.[11]
1999
Intel публикует описание набора инструкций архитектуры IA-64. AMD раскрывает описание 64-разрядного расширения архитектуры IA-32, названного x86-64 (позже переименованного в AMD64).
2000
IBM выпустила первый 64-разрядный мейнфрейм с архитектурой z/Architecture: zSeries z900. z/Architecture является 64-разрядным развитием 32-разрядной архитектуры ESA/390, наследника архитектуры System/360.
2001
Intel начинает поставки процессоров IA-64 после нескольких задержек. Процессоры выпускаются под брендом Itanium и предназначаются для high-end серверов. Продажи не достигают прогнозируемых объёмов.
2003
AMD представила процессоры Opteron и Athlon 64 с архитектурой AMD64. Apple выпустила 64-разрядный компьютер «G5» с процессором PowerPC 970 (IBM). Intel заявила, что не собирается выпускать иных 64-разрядных процессоров, кроме Itanium.
2004
Реагируя на рыночный успех AMD64, Intel заявляет о разработке совместимого расширения IA-32e (позже переименованного в EM64T, а затем в Intel 64). Intel начинает поставку обновлённых Xeon и Pentium 4 с поддержкой новых 64-разрядных инструкций.
VIA Technologies объявила о разработке 64-разрядного процессора Isaiah.[12]
2006
Альянс Sony, IBM и Toshiba начал производство 64-разрядного гибридного микропроцессора Cell для PlayStation 3, серверов и других применений.
2013
Компания Apple выпускает первый в мире смартфон iPhone 5S, работающий на первом серийном 64-битном ARM-процессоре Apple A7.

64-разрядные операционные системы

1985
Cray выпустила UNICOS, первую 64-разрядную версию ОС Unix.[13]
1993
DEC выпустила Юникс-подобную 64-разрядную ОС DEC OSF/1 AXP для систем с процессорами DEC Alpha (позже ОС переименована в Tru64 UNIX).
1994
Поддержка 64-разрядного MIPS процессора R8000 добавлена компанией Silicon Graphics к ОС IRIX версии 6.0.
1995
DEC выпустила OpenVMS 7.0, первую полностью 64-разрядную версию OpenVMS для Alpha. Подготовлен первый 64-разрядный дистрибутив Linux (для процессоров Alpha).[14]
1996
Поддержка 64-разрядного MIPS процессора R4000 добавлена компанией Silicon Graphics к ОС IRIX версии 6.2.
1998
Sun выпускает Solaris 7 с полной поддержкой 64-разрядных процессоров UltraSPARC.
2000
IBM выпустила z/OS, 64-разрядную ОС на базе MVS, для новых мейнфремов zSeries. Чуть позже выпущен 64-разрядный Linux для zSeries.
2001
Microsoft представила 64-битную версию Windows XP для процессоров Itanium.
2003
Apple выпустила ОС Mac OS X 10.3 «Panther» с поддержкой 64-разрядных целочисленных вычислений для процессоров PowerPC 970.[15] Несколько дистрибутивов Linux начинают поддержку AMD64. Microsoft анонсирует планы по созданию версии ОС Windows для AMD64. Поддержка AMD64 появляется в ОС FreeBSD.
2005
31 января Sun выпустила ОС Solaris 10 с поддержкой AMD64 и EM64T. В апреле Microsoft выпустила «Windows XP Professional x64 Edition» для AMD64 и EM64T.
2007
Apple выпускает Mac OS X 10.5 «Leopard» с полной поддержкой 64-разрядных приложений на PowerPC 970 и EM64T.
2009
Microsoft представила 64-битную версию Windows 7 для процессоров AMD64/Intel 64[16][17].

Современные 64-битные архитектуры

На 2019 год можно назвать следующие популярные 64-битные архитектуры:

  • Расширение архитектуры x86, созданное компанией AMD под названием «AMD64», и совместимая с ней «x86-64»:

Наличие архитектуры AMD64

Архитектуру AMD64 имеют процессоры Athlon 64, Opteron, Sempron, Turion 64, Phenom, Athlon II, Phenom II, AMD FX, Ryzen

  • 64-битный режим архитектуры ARMv8, называемый AArch64[18]:
    • ARM Cortex-A53, Cortex-A57 и другие
    • Apple A7 и более новые
    • Snapdragon Kryo и более новые
  • 64-битная версия архитектуры Power:
    • IBM POWER6, POWER7 и более новые
    • IBM PowerPC 970
    • STI процессор Cell и IBM PowerXCell имеют 64-разрядное управляющее ядро.
    • IBM «Xenon» (ЦПУ приставки Microsoft Xbox 360) содержит 3 64-битных ядра PowerPC.
  • Архитектура SPARC V9, реализованная в:
  • IBM z/Architecture, используемая в мейнфреймах zSeries и System z9, 64-битное развитие архитектуры ESA/390
  • Intel IA-64 (Itanium)
  • MIPS Technologies MIPS64
  • Реализации в RISC-V наборов команд с названием начинающимся на RV64, например, RV64I, RV64GC (RV64IMAFDC) и другие:
    • SiFive FU540
    • Kendryte K210
    • FADU Annapurna FC3081/FC3082
    • Alibaba XuanTie 910

Обработка изображений

В обработке цифровых изображений под 64-битным форматом обычно подразумевают 48-битные цветные изображения (Deep Color), дополненные 16-битным альфа-каналом.

Примечания

Ссылки

🔥 Top keywords: Заглавная страницаЯндексДуров, Павел ВалерьевичСлужебная:ПоискYouTubeЛунин, Андрей АлексеевичПодносова, Ирина ЛеонидовнаВКонтактеФоллаут (телесериал)WildberriesTelegramРеал Мадрид (футбольный клуб)Богуславская, Зоя БорисовнаДуров, Валерий СемёновичРоссияXVideosСписок умерших в 2024 годуЧикатило, Андрей РомановичFallout (серия игр)Список игроков НХЛ, забросивших 500 и более шайбПопков, Михаил ВикторовичOzon17 апреляИльин, Иван АлександровичMail.ruСёгун (мини-сериал, 2024)Слово пацана. Кровь на асфальтеПутин, Владимир ВладимировичЛига чемпионов УЕФАГагарина, Елена ЮрьевнаБишимбаев, Куандык ВалихановичЛига чемпионов УЕФА 2023/2024Турнир претендентов по шахматам 2024Манчестер СитиMGM-140 ATACMSРоссийский миротворческий контингент в Нагорном КарабахеЗагоризонтный радиолокаторПинапВодительское удостоверение в Российской Федерации