03.07 從16位到32位再到64位,為何16年過去,依然沒有128位系統出現?

有個蘋果


操作系統從16位切換到32位,其切換的原因很簡單,應用程序內存需求超過了16位地址空間所能提供的容量,因此切換到32位體系結構非常有意義。

從實用的角度來看,64位體系結構完全夠用。即便是微軟開發128位操作系統也毫無意義,桌面應用程序不一定會受益於128位支持,服務器應用程序也不一定會受益。即便是現在可用的絕大多數應用程序都不需要64位內存空間。

32位操作系統缺點是系統不能直接管理超過4GB的內存(實際可用大概3.5GB左右),只能通過軟件來擴展超出3.5G容量的內存。而64位最大的優點體現在內存支持上,其最大尋址空間達到了2的64次方,理論上64位能夠訪問17,179,869,184 GB RAM。

雖然64位相對32位有著明顯的優勢,但這並不意味著128位能有同樣的優勢。一方面,目前的電腦應用來看,64位尋址已經完全滿足使用,很多應用程序甚至沒有針對64位基礎結構進行優化。其次,受限於硬件的限制。對於128位操作系統,主要是對硬件要求比較高,也支持不到上限值。

64位處理器也並非是比32位強2倍,而是在不同程度上有所區別,整體性能的提升可能都達不到30%。而128位的處理器的性能提升則會更少了。現在也並非是說沒有研發128位操作系統和CPU的能力,說到底還是一個需求問題。

就目前的計算機配置而言,我們遠遠還沒能夠在硬件水平上達到那麼高的層面,目前還沒有可以訪問128位數據的硬件。因而我們說,即便微軟再研發一個128位的操作系統也是沒有什麼必要的。可能到64位系統不再滿足使用的年代,量子計算機也早已普及了。


IT小眾


從win98到xp到win7再到現在的win10,操作系統歷經一代又一代,目前使用最多的應該是64位的操作系統(win7和win10)都有。雖然64位操作系統從推出到現在已有15年的時間,但是我們從未有聽過“128位”操作系統的出現,為何沒有人開發128位系統呢?

硬件

由於沒有可以訪問128位數據的硬件,當前主流CPU都是64位處理器,而且未來很長一段時間內不會出現支持128位的CPU,所以即使微軟能開發出支持128位的操作系統也沒有用武之地。而且對於硬件的要求會更高,有可能一套下來要花費很多的錢,從工藝技術和晶體數量看市場上64位CPU的價格,我們可以想象出從64位操作系統跳到128位就不是簡單的翻倍,很可能會增加了很多很多倍。這就意味著絕大多數的人不會購買,沒有市場開發就失去了意義。

市場需求

一個不符合用戶需求的產品是不會有前景的,如果說32位系統最大支持4G內存限制了不少操作,那麼64位系統最大可支持的2^64bit,實際中不可能用到這麼大的內存,即便做出128位的操作系統雖然內存上限又提高了不少但根本沒有人能用得到。

總結一下:不只是技術問題,更多的是成本和需求問題。由於64位CPU和系統在未來很長一段時間都不會有瓶頸,因此沒有128位CPU和系統的出現。

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鎂客網


你知道64位的尋址空間有多大嗎?

2^64方。

即16777216 TB的尋址空間(1TB=1024GB)也就是說如果64根地址線全開的話,64位電腦理論上最高可以用到約1677萬TB的內存。

目前中國最強超算“神威-太湖之光”內存也才1310TB。離1677萬TB的極限還遠著呢。

128位?估計得100年後……


主恩永銘


電腦從32位升級到64位,最明顯的最顯著的我們最容易被感受到的就是可以使用的內存容量,以前我們使用32位電腦,配合32位操作系統的時候內存容量只可以最大使用到4G,因為計算機之中使用的是二進制數,32位二進制數就是2的32次方=4.2949673e9也就是4G。


當電腦來到64位的時候,我們可以使用的內存,就會又一次增加,是二的64次方等於1.84467441e19,這些內存容量,我們需要很久很久也許永遠都用不完。當然,內存只是我們最容易被感知的部分,而電腦不光是硬件,還有軟件,硬件就是CPU主板,這些我們看得見,摸得找的東西,軟件就是我們經常使用,比如QQ微信操作系統數據庫等。

它們相輔相成,硬件為軟件提供平臺,軟件使用硬件提供的性能極限,缺一不可,在硬件升級為64位以後,軟件也需要相應的編寫,相應的64軟件,但是目前其實大部分軟件還是32位的,為什麼沒有見到128位的操作系統呢?因為並沒有必須需要128位的操作系統,技術上並不是問題。


風來了156


這問題很好,您已經看到了CPU的演變,從16位CPU到32位CPU,後來從32位CPU到64位CPU。出現邏輯問題:128位處理器什麼時候到來?

CPU很耗內存

當談到計算機體系結構時,128位CPU意味著該處理器必須具有128位整數和128位總線。x2並不比64位好,但這件事情根本不是那麼簡單。

過去需要尋址更多的內存,而當前的64位CPU可以處理如此多的RAM,您甚至無法想象。確切地說,該數量為2 ^ 64字節或18.44兆字節。1 EB就是10億千兆字節!您可能一生中都不會看到如此多的RAM。對於32位系統,4 Gb就足夠了,而對於64位OS上的常規辦公室工作,則8 Gb也可以。一些最先進的設備具有64 Gb甚至128 Gb,但是在很少的情況下(例如繁重的CAT應用程序或視頻編輯)才需要這樣做。

我們當前使用的是64位處理器,但通常不總是不是64位。更像40位或48位。該特性仍有可能提高。

從64位處理器轉到128位CPU將需要更多內存。我們將需要巨大的緩存大小。否則,程序將運行得更慢。

CPU功率問題

這將需要更多的功率。這樣的處理器的尺寸將明顯更大,並且也會釋放更多的熱量。這可能是不切實際的。從字面上看,沒有人想要更大更重的設備。而且每瓦的價格也將太昂貴。創建128位CPU的成本要高得多。

另一個缺點是需要128位OS和驅動程序。如果不能正確利用這種處理器,那將毫無意義。目前,微軟和蘋果公司都沒有想到要創建這樣的操作系統。

ARM的一位高管表示他們並沒有基於128位ARM芯片的計劃,因為目前根本不需要它們。當然經過很多年後,有一天我們肯定會開始使用128位處理器,但是這件事情很明顯還不會很快發生。


Hacker


所謂的32位跟64位,是指CPU的流量寬度,即同一時間吞吐的數據大小,但是即使CPU具備更寬的吞吐能力,也需要軟件的支撐才有意義。因此而相應位數的操作系統就誕生了。

儘管如此,且不說絕大多數在操作系統上運行的應用軟件都只使用32位數據寬度,即使那些使用64位數據寬度的軟件,也幾乎不會需要使用64位寬度的數據。目前看起來,64位最大的好處就是尋址方便而已,更寬的尋址能力使得軟件可以使用的內存變得更大,但其實這對於軟件的整性能幫助並不大,儘管尋址內存更大,但同時也意味著數據更多了不是…

計算機,特別是針對個人電腦,一味提CPU帶寬不如採用多核並行來得立竿見影,因此32位四核CPU在大多數時候運行效率遠遠高於64位單核…

這就好像,一個村莊原來有一條路通往外面,但是這條路是兩車道的,隨著經濟的發展,車越來越多,道路擁堵,於是擴成4車道,後來又擴成8車道,但是你問為啥不擴16車道…因為沒意義,8車道都不夠用了,就應該考慮多修幾條路了,因為現在的重點是分流而非車道的問題了…所以你會發現全世界很少有16車道的道路,就是這個原因。


成都茂大叔


為什麼沒有128位系統?答案是,非不能也,是不為也。簡單說就是,不是沒有開發128位系統的能力,而是即便開發了,也賺不到錢,所以大家積極性都不高。

市場歡迎的是在正確的時間出現的產品,產品太超前或落後都容易翻車。


現在開發128位處理器已經不算難事

開發128位處理器需要編譯器、彙編指令、操作系統等擴展到128位,對廠商來說,不存在技術上邁不過去的門檻,無非就是增大開發投入而已,只要市場願意埋單,操作系統“碼農”微軟、處理器生產商英特爾,以及Adobe等應用軟件開發公司還是很願意幹的,畢竟有錢不賺是傻瓜。

現在,英特爾的SSE指令集已經可以支持128寄存器,表明硬件廠商有實力設計製造128位處理器。

我們沒有從64位系統切換到128位的動力

從16位的Windows3.1切換到32位的Windows 95,電腦的速度能提升20——25%,從32位切換到64位時,電腦的速度提升也不會超過50%。同樣地,從64位切換到128位,電腦速度提升也在50%以內。

更為重要的是,大家的電腦進入64位時代不久,在有些地方,仍然有為數不少的32位電腦。

64位電腦最大可安裝128GB內存,但大多數電腦8GB內存就跑能麻溜跑起來,有32GB內存已經可以吹一吹了。在64位電腦的潛力都沒用盡前,有多少人會花大錢用沒什麼用場的128位電腦?

當初英特爾也曾經和題主想的一樣,在32位電腦為王的時代,打算超前給大家上64位的菜。2001年在缺少64位應用程序的情況下,推出64位的安騰處理器,為重新樹立服務器行業標準,不兼容32位軟件,結果用戶不得不讓服務器運行32位仿真軟件,導致安騰處理器效率奇差,2003年只賣出1.9萬臺安騰服務器,市場表現撲街,英特爾最後不得不放棄。

買這本書的人,當年也跟著跌進坑裡了。


不顧市場需求,技術超前同樣死路一條。現在市場沒有128位系統的需求,自然誰也不願去當出頭鳥了。



魔鐵的世界


先正確回答問題:“因為,時間和環境還沒達到128位階段需求!”

接下來才是各位語文不合格的大神一般的回答,扯淡歷史分析:

簡單說,科技發展到了16位-32位-64位-128位-256位,用戶需求到了飽和接下來就是不夠用,廠商技術也成熟省錢,生產就能上去,銷量,用戶量就上去。廠商賺錢,技術發展,用戶開心!大家得利。顯然,64位還沒快到不夠用不夠快,軟件硬件也是處於中間發展階段。就算有能力出128位,價格?軟件?用戶數量?都是上不去,你做老闆,你生產嗎?一定虧損。最後,感覺是環境因素為重點吧。

再打比喻,網絡視頻,為什麼不上4K,8K問題一樣,也是環境因素!手機那麼小屏幕都有上2K以上的,為什麼能生產8K手機屏幕,依然沒有8K屏幕出現?問題跟題主提問的差不多意思。想想也是一樣答案。環境不允許。平臺1080P要收費,現在很多720P免費視頻而已,手機2K屏幕以上耗電,電池用不了幾個小時沒電,誰上2K屏幕啊?所以,必須達到大家得利的時候,那些環境因素,才會出現並快速發展!


8-___-6383


目前世面上常見的電腦操作系統可以分為 32位操作系統和64位操作系統,從1971年4位操作系統面世再到2003年64位操作系統登場,三十多年的時間操作系統已經經歷了5代更迭。可是64位操作系統從剛推出到現在已經有16年的時間了,一直還沒有推出128位的操作系統。

首先我們要先了解一下操作系統的位數到底是什麼?操作系統的位數是指其所承載的硬件系統在一個時鐘週期所能處理的數據的位數,而這個位數是取決於CPU能夠接受的指令長度以及其所支持的指令集的位數。目前主流個人電子產品CPU支持的指令長度最多64位,128位的指令集暫時沒有出現,所以這個問題實際就是為什麼目前還沒有128位的CPU。

就目前的技術來說,製造128位的處理器並非無法完成,但是生產成本卻是非常高的。64位處理器比起32位處理器來說,關於性能的提升不是字面上看到的會有2倍之差,只是在一定程度上有所區別,整體性能的提升可能都達不到30%。比起現有的64位處理器,以高昂的代價生產的128位的處理器的性能提升未必會更高,而過高價格也使得產品不會有太大市場。而現在絕大多數用戶的需求64位處理器已經可以滿足,所以目前的主流PC和手機還是使用的是64位的處理器和系統。

由於32位系統最大僅支持4GB內存,近年來無論是電腦內存還是手機內存都達到了4GB以上,32位系統正在逐步被市場淘汰。而64位系統則最大可以支持128GB,我們關於內存的討論還是停留在16/32GB級別,就目前趨勢來看可以說64位系統是完全足夠了。雖然在一些超級計算機上已經開始使用128位以上的存儲器地址,但在我們日常生活中是不太可能在單個處理器上看到這麼大的內存,作為普通民用來說也不需要這麼大的內存。

為何64位操作系統已經出現十多年了,還沒有推出128位系統?對於實現128位CPU和系統來說,這其實並非技術問題,而是成本和需求問題。不是我們不能做,而是我們沒有必要這麼做,簡單來說就是現階段還用不上。

由於64位CPU和系統足夠當下民用級別,並且未來很長一段時間也沒有瓶頸,因此短期內是不可能看到128位CPU和系統的,除非性能或內存支持出現瓶頸或者未來出現一些更復雜的場景需求。雖然在近幾年128位處理器和系統還不會應用於民用領域,不過隨著需求的逐步提升和成本的下降,128位的處理器和系統有望為我們帶來更多的應用場景和更強的性能。


科技Online123


還記得你小時候那種大頭顯示器嗎?當時,電腦並不流行,只有少數富人可以使用。即使如此,還是使用最原始的win98 xp 32位操作系統、128K撥號互聯網,並且傳輸圖片特別慢。在03年的時候,第一個“64位”系統出現,支持超過4G的內存。你為什麼沒有聽說過“128位”操作系統?

從計算機的發展來看,1978年到1995年,16位操作系統開始流行,1978年英特爾推出了第一臺16位CPU。在此期間,操作系統的發展經歷了16位P C-DOS、MS-DOS、CP/M-86、UCSD Pascal P-System。MS-DOS已經成為個人計算機的主要操作系統。到目前為止,我相信大家都在安裝和維修電腦,所謂的“U盤引導”一直是DOS的方式。

從1995年到2005年,計算機操作系統的範圍從16位到32位。1985年,英特爾首次發佈了支持32位尋址空間的CPU。與此同時,1995年8月,微軟推出了混合16/32位Windows95操作系統,這一系統被輝煌地寫入了操作系統的輝煌歷史。直到2000年的時候,微軟推出了Windows2000,這開啟了一個32位計算和個人桌面應用的新時代。

64位操作系統實際上不是從服務器系統衍生的。它是由一些小型機器發展而來的。首先,它主要是Unix系統。當時,英特爾和惠普開發了IA-64、64微處理器。然後,64位操作系統開始在個人電腦上應用。直到06年的時候,EM64T處理器開始開發,基於x86的-64處理器出現在高端計算機中。

雖然64位操作系統已經推出16年了,但我們從未聽說128位操作系統的出現。128位操作系統是什麼樣的?為什麼軟件巨頭不開發它呢?

從內存尋址空間來看,32位操作系統的最大尋址空間是4294967296(位)=4(GB)的22倍,而64位系統的最大尋址空間是4294967296(位)=32倍,大於1億GB。

從以上數據來看,我們都知道32位處理器操作系統最多隻支持4G內存,對於內存遠大於4G的計算機來說,這是跟不上的,而64位操作系統處理器可以輕鬆地支持數億內存。它已經遠遠超過當前的計算機硬件配置n年。那麼128位操作系統,就不能用數字來解釋了,所以這就是為什麼不開發128位操作系統和處理器的原因,因為64位已經被充分利用,而且在科技發展的幾百年裡不會落後!

另一方面,計算機最昂貴的部分應該是CPU、顯卡、內存,就像內存一樣,容量越大,價格越貴,同一個CPU處理器。從工藝技術和晶體數量看市場上64位CPU的價格,我們可以想象CPU的價值。從64位操作系統到128位操作系統,從科學技術的角度來看,它並不是簡單的翻倍,而是增加了很多很多倍。

換言之,如果您想要製造128位CPU,除了硬件需求外,其他許多方面都會有很大的變化,因此CPU的成本自然會非常非常高。想象一下,如果你花數萬元買一臺CPU,你會買它嗎?


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