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標題: 32位CPU支持多大內存？?jì)却鎸ぶ纺芰虲PU位寬有關(guān)系嗎？ [打印本頁(yè)]
作者: 哼哈二將    時(shí)間: 2018-3-29 13:15
標題: 32位CPU支持多大內存？?jì)却鎸ぶ纺芰虲PU位寬有關(guān)系嗎？
本帖最后由 哼哈二將 于 2018-3-29 13:17 編輯

32位CPU支持多大內存？?jì)却鎸ぶ纺芰虲PU位寬有關(guān)系嗎？


　　今天給大家科普一個(gè)電腦知識，那就是內存尋址能力與CPU的位寬有關(guān)系嗎？答案是沒(méi)有關(guān)系。這個(gè)問(wèn)題以訛傳訛了很多人，傳了很久，確實(shí)有必要說(shuō)說(shuō)。


                               
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　　CPU的尋址能力與它的地址總線(xiàn)位寬有關(guān)，而我們通常說(shuō)的CPU位寬指的是數據總線(xiàn)位寬，它和地址總線(xiàn)位寬半毛錢(qián)關(guān)系也沒(méi)有，自然也與尋址能力無(wú)關(guān)。

　　簡(jiǎn)單的說(shuō)，CPU位寬指的是一個(gè)時(shí)鐘周期內CPU能處理的二進(jìn)制位數，如8086 CPU是16位的，可以一次處理2個(gè)字節（16個(gè)bit），80386 CPU是32位，能一次處理4個(gè)字節，目前的CPU基本上64位的了，一次能處理8個(gè)字節。


                               
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　　我們的Windows操作系統也分為32位和64位，主要是針對上面CPU的位寬做了些優(yōu)化，比如32位的CPU就不能用64位的Windows（因為CPU一次只能處理32bit，而操作系統給你的指令是要處理64bit），但64位的CPU就可以運行32位的Windows，也能運行64位Windows。

那CPU的地址總線(xiàn)位寬到底是個(gè)什么鬼？

　　Intel的解釋是Physical Address Extensions (PAE) is a feature that allows 32-bit processors to access a physical address space larger than 4 gigabytes.


                               
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　　上面圖片是Intel Xeon E5-2698 v3的截圖，專(zhuān)門(mén)就擴展物理地址作了說(shuō)明，大意就是說(shuō)這個(gè)是為了讓32位的處理器能使用超過(guò)4GB的內存。這個(gè)PAE就是CPU的地址總線(xiàn)位寬。在8086這個(gè)16位CPU上，它的地址總線(xiàn)位寬是20位，正好能尋址1MB，80286它的PAE是24位，在Pentium II（32位CPU）時(shí)這個(gè)PAE變成了36位，可以支持64GB的尋址。

　　64位CPU出現之后，其地址總線(xiàn)位寬一般采用的是36位或者40位，它們尋址的物理地址空間為64GB或者1T。

　　那地址總線(xiàn)和數據總線(xiàn)有什么關(guān)系？可以這么理解，地址總線(xiàn)用來(lái)定位，數據總線(xiàn)用來(lái)傳輸，也就是當CPU需要從內存讀取數據或向內存寫(xiě)入數據時(shí)，它使用地址總線(xiàn)來(lái)指定其需要訪(fǎng)問(wèn)的存儲器塊的物理地址，然后通過(guò)數據總線(xiàn)發(fā)送數據。

　　所以說(shuō)，CPU的位寬和尋址能力是沒(méi)有關(guān)系的，16位CPU的地址總線(xiàn)位寬可以是20位，32位CPU的地址總線(xiàn)可以是36位，64位CPU的地址總線(xiàn)位寬可以是40位。所以你下次一定不要說(shuō)32位的CPU只能尋址2^32(4GB)了，大錯特錯。


                               
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　　CPU最大支持內存和操作系統有直接關(guān)系，即使是64位處理器，使用32位操作系統支持的內存也最多為2的32次方，就是4G。在windows 32位操作系統中最大只識別3.25-3.75之間，根據windows版本不同而不同。

　　那操作系統的位寬和尋址能力有什么關(guān)系嗎，這個(gè)其實(shí)還是有的。我們在使用計算機時(shí)，操縱的其實(shí)是邏輯地址，32位操作系統的邏輯地址尋址范圍只有2^32=4GB。

　　所以，不管你用什么樣的CPU，它最多也只支持4GB的內存容量，但這是操作系統的鍋，并不是說(shuō)32位CPU只能尋址4GB空間。可能是在這兒容易引起錯覺(jué)，一定要還CPU一個(gè)清白。





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