1. 超能网 >> 
  2. 新闻 >> 
  3. CPU >> 
  4. 有问有答:寻址能力与CPU的位宽有关系吗?

有问有答:寻址能力与CPU的位宽有关系吗?

2018-3-28 12:09  |  作者:thesea   |  关键字:CPU,寻址,有问有答

分享到:
本文约807字,需1分钟阅读
答案是没有关系。这个问题以讹传讹了很多人,传了很久,确实有必要说说。CPU的寻址能力与它的地址总线位宽有关,而我们通常说的CPU位宽指的是数据总线位宽,它和地址总线位宽半毛钱关系也没有,自然也与寻址能力无关。简单的说,CPU位宽指的是一个时钟周期内CPU能处理的二进制位数,如8086 CPU是16位的,可以一次处理2个字节(16个bit),80386 CPU是32位,能一次处理4个字节,目前的CPU基本上64位的了,一次能处理8个字节。我们的Windows操作系统也分为32位和64位,主要是针对上面CPU的位宽做了些优化,比如32位的CPU就不能用64位的Windows(因为CPU一次只能处理32bit,而操作系统给你的指令是要处理64bit),但64位的CPU就可以运行32位的Windows,也能运行64位Windows。那CPU的地址总线位宽到底是个什么鬼?Intel的解释是Physical Address Extensions (PAE) is a feature that allows 32-bit processors to access a physical address space larger than 4 gigabytes.上面图片是Intel Xeon Processor E5-2698 v3的截图,专门就扩展物理地址作了说明,大意就是说这个是为了让32位的处理器能使用超过4GB的内存。这个PAE就是CPU的地址总线位宽,在8086这个16位CPU,它的地址总线位宽是20位,正好能寻址1MB,80286它的PAE是24位,在PentiumII(32位CPU)时这个PAE变成了36位,可以支持64GB的寻址。64位CPU出现之后,其地址总线位宽一般采用的是36位或者40位,它们寻址的物理地址空间为64GB或者1T。那地址总线和数据总线有什么关系?可以这么理解,地址总线用来定位,数据总线用来传输,也就是当CPU需要从内存读取数据或向内存写入数据时,它使用地址总线来指定其需要访问的存储器块的物理地址,然后通过数据总线发送数据。所以说,CPU的位宽和寻址能力是没有关系的,16位CPU的地址总线位宽可以是20位,32位CPU的地址总线可以是36位,64位CPU的地址总线位宽可以是40位。所以你下次一定不要说32位的CPU只能寻址2^32(4GB)了,大错特错。那操作系统的位宽和寻址能力有什么关系吗,这个其实还是有的。我们在使用计算机时,操纵的其实是逻辑地址,32位操作系统的逻辑地址寻址范围只有2^32=4GB,所以,不管你用什么样的CPU,它最多也只支持4GB的内存容量,但这是操作系统的锅,并不是说32位CPU只能寻址4GB空间,可能是在这儿容易引起错觉,一定要还CPU一个清白。    
    
  1. 游客  03-28 22:47

    2003的32位版开启pae是能够支持超过4g内存的,所以和系统是否64位的也没关系…

    支持(1)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    21#

  2. 
  3. QQ23870862研究生 03-28 21:53

    买贵的就行了!

    已有4次举报

    支持(0)  |   反对(3)  |   举报  |   回复

    20#

  4. 
  5. 游客  03-28 21:12

    processing units (CPUs) and arithmetic logic units (ALUs) are those that are based on processor registers, address buses, or data buses of that size.

    cpu 的位宽的这个属性决定了内存地址的设计,所以本质上位宽是和寻址能力有关系的,只是说这个关系并不是一个一个完全对应另外一个的(因为硬件就是那样的东西,因为设计而有折衷其他的东西),但是在正常情况下,它们之间的关系是正相关的。而 PAE 或者其他的硬件方面的技术可以对寻址能力进行调整。
    所以我觉得这个问题的答案是有关系,只是比较复杂的关系。 ...

    支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    19#

  6. 
  7. 游客  03-28 21:11

    题目:寻址能力与CPU的位宽有关系吗?
    开头:答案是没有关系。
    最后:所以说,CPU的位宽和寻址能力是没有关系的

    我觉得寻址能力这个词语的用法就很歧义,因为感觉没人知道当事人到底说的是物理还是虚拟的。
    另外就算被人怎么理解,无论是物理的和虚拟的都和位宽是有关系的,看一下 wiki 64 位的定义:
    In computer architecture, 64-bit computing is the use of processors that have datapath widths, integer size, and memory address widths of 64 bits (eight octets). Also, 64-bit computer architectures for central processin ...

    支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    18#

  8. 
  9. 游客  03-28 19:48

    受教!Sea大讲得清楚。

    支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    17#

  10. 
  11. 游客  03-28 19:44

    想到945主板总寻址位只有4G 装再多的内存,就算用64位系统一样不认4g

    支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    16#

  12. 
  13. 游客  03-28 19:01

    游客:

    难得一片好评,我就是为了这些文章才刷超能的好吧。
    03-28 16:11
  14. 支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复
  15. 对啊,当初看超能就是因为比起其他同类型网站,讲解更深入,是同质化中的一股清流,而且评论区非常干净,AN/AI互怼不存在的。
    希望超能以后能有更多有深度的文章,那些浮于表面的新闻啊、测评啊、包括游戏方面的东西啊,到处都能看啊,某民星空都能看到,而且还有福利,优势比超能大多了。

    支持(4)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    14#

  16. 
  17. 游客  03-28 16:59

    目前x64 CPU(包括Intel和AMD)支持48位虚拟地址空间和52位物理内存空间,文中的描述可以再修正一下

    支持(1)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    13#

  18. 
  19. 游客  03-28 16:16

    汇编基础

    支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    12#

  20. 
  21. 游客  03-28 16:11

    难得一片好评,我就是为了这些文章才刷超能的好吧。

    支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    11#

  22. 
  23. fl23fei高中生 03-28 15:38

    有问有答,以后多发~

    支持(1)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    10#

  24. 
  25. yl0002高中生 03-28 15:07

    好文章。支持。

    支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    9#

  26. 
  27. 游客  03-28 14:52

    这才是超能该干的正事!

    支持(4)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    8#

  28. 
  29. 游客  03-28 14:48

    好文

    支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    7#

  30. 
  31. thesea管理员 03-28 14:11

    游客:

    一下子拉这么高,合适么?
    03-28 13:37
  32. 支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复
  33. 最近被批评有些问答太小白了,需要改正啊

    支持(2)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    6#

  34. 
  35. 游客  03-28 13:48

    近期超能少有的正经文章……

    支持(4)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    5#

  36. 
  37. 游客  03-28 13:45

    突然变成硬核计算机网站有点适应不了

    支持(1)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    4#

  38. 
  39. 游客  03-28 13:37

    一下子拉这么高,合适么?

    支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    3#

  40. 
  41. NISIZHIZHU一代宗师 03-28 13:13

    basic

    支持(0)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    2#

  42. 
  43. itck终极杀人王 03-28 12:54

    科普好文

    支持(2)  |   反对(0)  |   举报  |   回复

    1#

查看全部评论(20)
回复