中关村集成电路设计园正式开园
06-06
iPhone 5s 是苹果历史上最有意义的机型之一。
不仅因为它推出了Touch ID和iOS 7,更重要的是因为A7处理器,使其成为全球首款64位架构手机。
此后,Android手机阵营也开始采用64位架构芯片,并逐渐成为行业主流。
64位架构处理器的背后,有一个叫ARM的老大哥,它为手机厂商提供相关的技术支持。
数据显示,全球超过95%的智能手机和平板电脑采用ARM架构。
就在最近,老大哥ARM宣布了一件大事:从2020年开始,所有采用其架构的手机CPU核心将强制为64位,并且不再有32位兼容模式。
简单来说,32位将被智能手机和平板电脑彻底抛弃,64位时代已经到来。
为什么我们需要 64 位?在智能手机中,每张照片、每个文件,甚至您进行的每个操作对于处理器来说都是一串数字。
处理器以二进制形式存储这些数字,为它们分配的空间以“位”为最小单位。
在二进制中,一个“位”有两种状态:0和1。
▲图片来自:servicenowthink 这是一个不太容易用通俗易懂的方式解释的话题。
让我们从一个不太精确的类比开始。
假设你是一个计算终端,一个32位的CPU相当于有32只手(寄存器),每只手有32个手指(寄存器可以保存的数字)。
64 位 CPU 意味着您有 64 只手,每只手有 64 个手指。
哪种情况重要是不言而喻的。
64 位比 32 位有巨大的进步。
▲图片来自:worldtechpedia 在处理器的世界中,32 位架构可以访问 2 的 32 次方内存地址,也就是 4GB RAM 或物理内存。
64位架构可以访问2的64次方内存地址,理论上支持16TB内存。
如果计算终端有 8GB RAM,但配备 32 位处理器,则意味着大约 4GB RAM 无法访问并被浪费。
随着软件生态的发展,4GB RAM已经不能满足一些大型软件的需求。
因此处理器和系统正在向 64 位发展。
▲ 图片来自:gearnews 如上所述,市场上大多数智能手机和平板电脑都采用 ARM 架构处理器。
我们常说的ARM架构大多是指ARM指令集架构,它是一个处理器结构中最重要的部分。
例如,高通Snapdragon采用1个Cortex-X1、3个Cortex-A78核心和4个Cortex-A55核心。
这些内核均采用ARMv8指令集架构。
ARM什么时候拥抱64位的?时钟可以拨回明年冬天。
当时,ARM发布了指令集架构ARMv8的第8版,首次引入了64位指令集。
然而,它不仅支持64位系统或应用程序,而且还向后兼容以前的32位架构。
▲ARMv8与上一代相比的特点。
图片来自:ARM 从 Cortex-53 到 Cortex-A75 的大多数 Cortex-A 处理器都支持 32 位和 64 位模式。
因此,对于消费者来说没有什么特殊的体验,32位和64位应用程序都可以正常使用。
直到前段时间,第9版指令集架构ARMv9发布,带来了基于新架构的三款CPU:ARM Cortex-X2、Cortex-A和Cortex-A。
▲ 三颗新CPU。
图片来自:ARM 三款CPU中,ARM Cortex-X2和Cortex-A仅支持64位操作系统和应用程序,不再向后兼容。
只有 Cortex-A 保留了对 32 位应用程序的支持。
ARM随后宣布,从今年开始,其所有内核将停止支持32位操作系统和应用程序。
这是什么意思? Cortex-A 很可能是最后一个支持 32 位应用程序的 CPU。
32位将彻底告别移动终端。
▲图片来自:infoworld 64位生态系统的基础是Windows计算机上的操作系统。
当我们从网络下载软件时,通常有 32 位和 64 位选项。
一般来说,32位系统安装32位软件,64位系统安装64位软件。
出于平台兼容性原因,32 位软件也可以安装在 64 位系统上。
为了减少工作量,一些开发者只提供32位软件。
▲ 图片来自:MJ Tube 对于一款“小而美”的软件来说,32 位确实没什么大不了的,毕竟它不需要太多内存。
但对于规模较大、调用资源较多的应用程序来说,64位是更理想的选择。
不过,64位应用程序运行的前提是64位系统。
我们知道Windows很早就提供了64位版本。
游戏机的历史更为悠久,甚至可以追溯到 N64。
▲你玩过N64吗?图片来自:bitlounger 那么Android和iOS系统是什么时候切换到64位的呢?我们先来看看安卓。
2016年,Android 5.0(Lollipop)发布,这是第一个完全64位兼容的Android版本。
今年秋季iPhone 5s发布后,iOS开始在软件和硬件上支持64位。
macOS 已于今年早些时候推出 10.7 Lion 版本,进入 64 位时代。
安卓和苹果用户不用担心。
为了避免消费者全面过渡到64位时代时受到明显影响,各系统这几年都开始规划软件生态的布局。
例如,Android此前宣布,从2020年8月开始,Google Play中的所有应用程序都需要支持64位。
从 2020 年 8 月 1 日开始,64 位设备上的 Google Play 将不再提供 32 位版本的应用。
我们熟悉的微信在11月底正式发布了64位版本的下载链接。
它和淘宝也成为国内第一批拥抱64位的Android应用。
▲ Android 推广 64 位的进展。
今年4月,小米应用商店、OPPO软件商店、vivo应用商店、腾讯应用商店、百度手机助手也宣布,未来应用商店上的应用必须有序支持64位ARM架构。
。
根据要求,今年年底前,所有应用和游戏都需要按计划上传包含64位版本的APK。
明年8月底前,中国市场上的所有移动Android程序必须完全64位。
▲ 图片来自:xicom 苹果对 64 位的态度比 Android 更强硬。
早在 2 月份,Apple 就宣布所有 iOS 应用程序都必须支持 64 位。
苹果宣布 iOS 11 将不再支持 32 位应用程序。
▲ iOS 11 无法运行 32 位旧应用程序。
图片来自:Qooah 这意味着 iOS 已经彻底放弃了 32 位、A11 及更新的处理器,只支持 64 位应用程序。
苹果对 macOS 的要求同样严格。
从明年开始,提交到 Mac App Store 的所有应用程序都需要支持 64 位。
2016 年发布的 macOS 10.15 Catalina 完全放弃了对 32 位应用程序的支持。
▲macOS 10.15 Catalina 无法运行 32 位旧应用程序。

图片来自:pcmag 所以对于消费者来说,ARM在这个节点上会彻底放弃32位兼容性,不会有明显的感受。
因为各个系统的软件生态系统多年来一直在有序向64位过渡。
我们没有听说过渡过程中出现任何重大问题。
这个时间表对于开发者来说更??多的是一条字符串。
在64位的世界里,Windows也羡慕Android、iOS、macOS等系统,它们在64位的道路上逐渐渐行渐远。
与移动系统相比,Windows有太多的历史包袱。
尽管很久以前,微软还是推出了64位Windows。
现在的新电脑一般都有4GB以上的RAM,并且都预装了64位系统。
但问题是其软件生态系统跟不上硬件的步伐。
▲Windows 11甚至支持古老的Office 7.0。
图片来自:知乎答疑者XylonJack。
这并不是因为开发者不愿意做,而是64位Windows的普及程度有些难以形容。
一些企业用户甚至还在使用16位软件,只能安装32位操作系统才能向下兼容16位。
此外,调试和测试工具、第三方辅助插件、程序员个人能力等因素都是Windows全面向64位演进的绊脚石。
那么,Windows 何时会在 64 位世界中与 Android、iOS、macOS 等系统相遇呢?没有人能知道。
或许,微软自己也不知道。
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