Warum sind 64Bit schneller als 32?

[Nuke]

Original geschrieben von peschmae

Ich auch nicht. Wenn schon im Bezug auf Fliesskommazahlen falls sich da was ändert - aber davon war ja nicht die Rede.

MfG Peschmä

Da ändert sich nix. Es ändert sich nur der Integer-Bereich von 32bit auf 64bit. Fliesskomma bleibt beim alten.

[Pingu]

Warum sich die Genauigkeit ändert ist ganz einfach erklärt.

• Ein 32-bit Prozessor kann native nur 32-bit Rechenoperationen ausführen. Für 64-bit Rechenoperationen braucht man eben z.B. Bibliotheken, die eine 64-bit Rechenoperation in mehrere 32-bit Rechenoperationen zerlegt. Konkret heißt dies, dass ein 32-bit Prozessor Rechenoperationen mit größerer Genauigkeit emulieren muß.
• Ein 64-bit Prozessor kann native auch 64-bit Rechenoperationen ausführen und ist damit innerhalb eines Takzykluses genauer.

Denn generell kann man auch mit einem 4-bit Prozessor hohe Genauigkeiten erzielen. Dies wurde früher auch gemacht in den großen Rechenzentren der Welt.

Das Ding ist nur die meisten Anwender brauchen diese Rechenpower nicht. Diese Rechenpower braucht man nur wenn man mathamatische Modelle berechenen möchte, sei es in der Physik, Chemie, Mathematik (z.B. Kryptohgraphie), usw. Ich denke, wahrscheinlich noch nicht einmal für das Seti-Projekt braucht man solche Rechenpower. Hier würden wahrscheinlich hochentwickelte 32-bit Prozessoren ausreichen, da hier keine 64-bit Operationen ausgeführt werden.

Übrigens auch Float-Berechnungen profitieren von 64-bit Prozessoren. Nämlich wenn mit Float64/Real64 gerechnet wird, statt mit Float32/Real32.

Games werden wahrscheinlich von 64-bit nicht groß profitieren. Da die Berechnungen hier nicht der Prozessor sondern der Grafikprozessor übernimmt. Bestes Beispiel sind hier die Spielekonsolen, die einen relativ "schwachen" Prozessor verwenden, dagegen einen sehr hoch performen Grafikprozessor verwenden. Denn im eigentlich Spielprozess ist relativ wenig zu berechnen. Die Grafik dagegen ist sehr aufwendig.

Pingu

[Nuke]

Original geschrieben von Pingu

Ein 64-bit Prozessor kann native auch 64-bit Rechenoperationen ausführen und ist damit innerhalb eines Takzykluses genauer.

Genauer nicht! Aber schneller.

Original geschrieben von Pingu

Übrigens auch Float-Berechnungen profitieren von 64-bit Prozessoren. Nämlich wenn mit Float64/Real64 gerechnet wird, statt mit Float32/Real32.

Pingu

Kannst du das mal erläutern? FPUs sind doch schon seit ewigkeiten größer als 32bit. 80-128bit. Was hat da die Integer-Größe zu suchen?

[peschmae]

Original geschrieben von Nuke
Genauer nicht! Aber schneller.

Genau! Die Bezeichnung genau in Bezug auf Int-Werte ist n bisschen daneben imo. Schliesslich wird ein int wohl kaum ungenau sein...
Sonst ist dann was falsch gelaufen

MfG Peschmä

[Nuke]

Um es mal zu verdeutlichen:

Bei Integer:

1+1=2

Wie gesagt, da ist nix genau oder ungenau.


Anders kann man es bei Float-Werten verstehen:

Wurzel(2)

Je nach Bit-Zahl kann die CPU das Ergebnis "genauer" darstellen. Besonders bei "Unendlich-Werten".

[Pingu]

Hi,

ich glaube wir reden aneinander vorbei und dies komplett.

Damit man zwei Sachen vergleichen kann, muß man alle anderen Parameter möglichst konstant halt.

Im Vergleich eines 64-bit6 Prozessors mit einem 32-bit Prozessor, heißt dass, dass alle Parameter bezogen auf Zugriffstechniken, Geschwindigkeit (im Sinne von Frequenz - ein Takt ist ein Takt) usw. Denn das einzigste objektive Vergleichskriterium ist die "Bit-Breite".

Dann kommt man zu dem Ergebnis. Dass man innerhalb eines Taktes (oder mit einem Takt) mit einem 32-bit Prozessor folgende Werte komplett berechnen:

• 1-bit Werte (logische Verknüpfungen)
• 4-bit Werte
• 8-bit Werte
• 16-bit Werte
• 32-bit Werte

Damit man mit einem 32-bit Prozessor auch 64-bit Werte, 128-bit Werte usw. berechnenen kann, benötigt man mehr als 1 Takt. D.h. ein 32-bit Prozessor kann innerhalb eines Taktes nur 32-bit Werte berechnen.

Ein 64-bit Prozessor kann innerhalb eines Taktes folgende Werte komplett berechnen:

• 1-bit Werte (logische Verknüpfungen)
• 4-bit Werte
• 8-bit Werte
• 16-bit Werte
• 32-bit Werte
• 64-bit Werte

D.h. ein 64-bit Prozessor kann innerhalb eines Taktes (eigentlich richtig: mit einem Takt) maximal einen 64-bit Wert berechnen, wohingegen ein 32-bit Prozessor maximal einen 32-bit Wert berechnen kann. Mit einem 64-bit Wert kann man eine Zahl genauer darstellen als mit einem 32-bit Wert. Ergo ist ein 64-bit Prozessor genauer.
Dagegen, wenn man mit dem 64-bit Prozessor einen 32-bit Wert berechnet, braucht man ebenso einen Takt. D.h. er ist nicht schneller als der 32-bit Prozessor. qed.

Sicherlich könnte man jetzt sagen, mit einem 32-bit Prozessor kann man auch einen 64-bit Wert berechnen. Nur braucht dieser dazu halt z.B. 2 Takte, d.h. er ist langsamer.
Dann könnte man aber auch sagen man hat einen 64-bit Prozessor mit 1GHz und einen 32-bit Prozessor mit 2 GHz. D.h. beide Prozessor sind für die Berechnung eines 64-bit Wertes gleich schnell aber für die Berechnung eines 32-bit Wertes ist der 32-bit Prozessor doppelt so schnell. Ergo wäre der 32-bit Prozessor schneller. Deswegen immer möglichst alle Parameter gleich halten und nur denn verändern, den man vergleichen will. So habe ich dass zumindest mal in der Schule und später ebenso im Studium gelernt. Anders macht es auch keinen Sinn.

Pingu

[Doh!]

Oder anders ausgedrückt: Ein 32Bit Prozessor benötigt mehr Taktzyklen, um gleich genau zu sein wie ein 64Bit, wenn Zahlen > 32Bit berechnet werden sollen

[HEMIcuda]

Genau

[peschmae]

Original geschrieben von Pingu
D.h. ein 64-bit Prozessor kann innerhalb eines Taktes (eigentlich richtig: mit einem Takt) maximal einen 64-bit Wert berechnen, wohingegen ein 32-bit Prozessor maximal einen 32-bit Wert berechnen kann. Mit einem 64-bit Wert kann man eine Zahl genauer darstellen als mit einem 32-bit Wert. Ergo ist ein 64-bit Prozessor genauer.

Genau da hakts bei mir. Ich finde genauer ist an dieser Stelle einfach falsch. Wir sprechen ja von Int-Werten (zumindest war davon die ganze Zeit die Rede) - und da ist eine 64bit-Zahl kein bisschen genauer - sie hat nur einen grösseren Wertbereich.

MfG Peschmä