09.18 電腦知識:為什麼Windows操作系統64位那麼久,還沒開發128位的呢

為什麼沒有人開發128位的操作系統?

一、正方支持觀點。

這是一個很有趣的問題,因為回答這個問題需要一些想象力。128位操作系統的開發是離不開128位CPU的,所以,請允許我暢想一下,什麼時候會出現128位CPU。

128位CPU的開發條件

咱們先明確一下什麼是128位CPU。這樣的CPU要滿足下面兩個條件

· 寄存器的大小為128位

· 地址空間的大小達到128位

使用128位寄存器的CPU已經有了。比如,因特爾酷睿系列SIMD的輸入輸出寄存器。所以第一個條件已經滿足了,128位CPU的出現條件就剩下內存空間是否需要128位尋址了。也就是說,如果目前主流的64位CPU無法滿足內存空間的尋址需求時,就要使用128位CPU了。

128位CPU的尋址空間

64位CPU的尋址空間的上限為16EB(Exabyte),約172億GB(Gigabyte)。128位CPU的尋址空間上限約為2800億YB(Yottabyte),約天文數字GB(因數太大不會算了)。

電腦知識:為什麼Windows操作系統64位那麼久,還沒開發128位的呢

128位CPU的推測

2018年現在電腦的標配內存大概是8GB左右,到達上限還需要將內存增大23億倍。感覺不太可能了吧。不過35年前,也就是80年代的時候,電腦的內存標配只有64KB跟那個時候相比,現在的內存空間增長了13萬倍。按照這個趨勢我預計70年後,電腦的內存將達到EB的級別,到那時候,64位CPU就該升級到128位了。如果還要問會出現256位CPU嗎?那應該是200年以後的事了,誰知道呢。

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或許您覺得沒有必要用這麼大的內存。想想看4k高清的視頻文件動輒就有幾十GB大小,而幾年前在標清的年代這個視頻最多數百MB,短短數年視頻文件的大小已經增加了數萬倍,需求的增長速度要比內存的增加速度還要快得多。我覺得不會等到70年才開發出128位CPU,可能在50年甚至更短的時間裡就會出現。

二、反方反對觀點

開發128位操作系統並沒有什麼好處。128位,甚至更高的結構對於某些要求大量數學運算的操作當然有好處,比如製圖、密碼,或是複雜的系統建模,但是,現在的問題主要針對操作系統。

目前最大的問題是,32位的操作系統最大可尋址內存是4GB。但是,我們不一定非要64位的結構和操作系統解決這個問題。事實上,40位的結構,其可尋址內存就可以達到1TB,這在未來一段時間內都是綽綽有餘的。

你要知道,每在結構中增加一位,你能獲得的可尋址內存就會翻番。其地址數量就是某個特定位數能構成的所有組合的數量。舉個例子:

1位只有兩種組合:1和0;

2位有4種組合:00,01,10,11;

3位總共有8種組合:000, 001, 010, 011, 100, 101, 110,或111。

所以從32位晉升到64位,其組合數就從4,294,967,296增加到18,446,744,073,709,551,616,這絕對超出需求了。而且,驟增的不只有可尋址內存,你看看下面的表格就明白了:

電腦知識:為什麼Windows操作系統64位那麼久,還沒開發128位的呢

64位已經花了我們很長時間。現在,就當娛樂一下,我們來看看128位會給我們帶來多少組合:

340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,770,000,000

而64位只有:

18,446,744,073,709,551,616

所以說,開發128位操作系統就是殺雞用牛刀,說是資源過度浪費都不足以表達開發128位的浪費。


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