32 Bit oder 64 Bit – Eine Entscheidungshilfe, egal ob XP, Vista, oder 7

14 12 2010

Neues Betriebssystem, aber die Fragen bleiben die gleichen.
Hier will ich jetzt mal versuchen, eine zu beantworten, die in der letzten Zeit ein wenig öfters kam.

32 Bit oder 64 Bit

Zuvor ein paar Grundlagen:

Was heißt 64-Bit?

64-Bit ist ein Attribut, das vielfältig im Bereich der Computertechnik verwendet wird. Es dient dort der Abgrenzung gleichartiger Techniken mit anderer Bitzahl. Ohne weiteren Kontext verweist es meist auf die Ausrichtung auf eine 64-Bit-Architektur.

Im Zusammenhang mit Prozessoren ist oftmals die Rede von unterschiedlichen Generationen, deren Unterschied im Wesentlichen in der Breite der Datenpfade der jeweiligen ALU liegt, wobei es mit jeder Verdoppelung 8, 16, 32 und 64 Bit breite ALUs gibt. Analog spricht man zum Beispiel von 64-Bit-Hauptprozessoren.

In der Computertechnik (und für diese Hilfe relevant) findet man das 64-Bit-Attribut häufig für:

64-Bit-Hauptprozessor (engl. Central Processing Unit, CPU) – zur Bezeichnung der ALU-Berechnungsbreite, meist intern (nicht-segmentierte) Adressbreite
64-Bit-Arbeitsspeicher (engl. Random Access Memory, RAM) – meist wie Cache die interne Organisation, seltener der Datenpfade zum RAM-Riegel
64-Bit-Betriebssystem (engl. Operating System, OS) – Ausrichtung auf 64-Bit-Hauptprozessor und mehr als 4 GiB Arbeitsspeicher pro Prozess

Quelle: etwas angepasst aus Wikipedia

Was ist der Unterschied zwischen den 32-Bit- und 64-Bit-Versionen von Windows?

Die Begriffe 32-Bit und 64-Bit beziehen sich auf die Informationsverarbeitung des Prozessors eines Computers.

Die 64-Bit-Versionen von Windows können mehr Arbeitsspeicher verwenden als die 32-Bit-Versionen von Windows. Dies trägt zur Minimierung der Zeit für Auslagerungsprozesse im Random Access Memory (RAM) bei, da die Festplatte nicht benötigt wird. Auf diese Weise können Sie wiederum die Programmleistung steigern. Quelle

Um das Problem genauer zu benennen: Im Bereich der x86-CPUs (also da, wo ein Windowsuser sich im Allgemeinen befindet) können mit einem 32-Bit Betriebssystem maximal 2^32 Speichereinheiten (Byte) direkt adressiert werden, d.h. 2 ^ 32 = 4.294.967.296 Byte = 4 Gigabyte. Das beim 32Bit Windows nicht mal diese 4 Gigabyte genutzt werden können liegt auch daran, dass aktuelle Computerarchiteckturen Adressraum für die Einblendung von System-ROM und IO-Bereichen abzweigen, z. B. Onboard- und Erweiterungshardware wie Grafik- und Soundkarten, Centronics- oder USB-Schnittstellen. Im x86-Umfeld sind 2,0 bis 3,75 GB RAM üblicherweise nutzbar, die genauen Werte hängen vom Mainboard und Ausbau an internen Erweiterungskarten ab. Quelle, Weiterführendes.

Daher (diese Grenze ist halt momentan erreicht) wurde die 64-Bit-Erweiterung eingeführt. Bei diesen Versionen liegt die theoretische Grenze des Adressraums bei 2^64 Byte, also 17.179.869.184 Gigabyte bzw. 16 Exabyte. Bis diese Grenze erreicht wird, dürfte zumindest etwas Zeit vergehen. Praktisch liegt der maximal adressierbare Bereich zwar wesentlich niedriger, da nicht alle 64 Adressleitungen genutzt werden, allerdings ist das nicht notwendig, da die aktuell genutzten Adressleitungen für bis zu 256 Terabyte ausreichen. Quelle

Ein Nachteil der 64-Bit-Erweiterung ist allerdings der Speicherverbrauch. Alle Adresswerte sind 64 Bit statt 32 Bit breit, ihre Speicherung verbraucht daher doppelt soviel Platz, bei Bewegungen zwischen RAM und CPU müssen somit doppelt so viele Bytes bewegt werden, und sie verbrauchen auch in den Caches doppelt soviel Platz. Auch manche andere Objekte werden bei der Neuübersetzung von herkömmlichem x86-Code von 32 Bit auf 64 Bit im x86-64-Modell erweitert. Sichtbar wird dieses in den erzeugten Programmdateien, die in der Regel 25 bis 30 Prozent größer sind. Dies kann die Ausführungsgeschwindigkeit der Programme spürbar herabsetzen. Quelle

Ein weiteres Problem bei 64-Bit besteht darin, das eigentlich nur 64-Bit-Software eingesetzt werden kann, so wie schon bei 32-Bit nur 32-Bit eingesetzt werden kann. Das trotzdem unter 64-Bit 32-Bit-Programme eingesetzt werden können liegt an einem 32-Bit-Subsystem, auch WOW64 oder Windows-On-Windows64 genannt. Das WOW64-Subsystem ermöglicht die Ausführung von 32-Bit-Programmen ohne Modifikationen unter den x64-Versionen von Windows. Ähnliches galt früher schon unter NT, dem es erlaubte 16-Bit-Anwendungen unter 32-Bit auszuführen. Quelle

Leider gilt das nur für normale 32-Bit-Programme. 32-Bit-Treiber, Systemnahe Programme wie z.B. Virenscanner oder auch 16-Bit Programme lassen sich nicht mehr unter 64-Bit ausführen. In solchen Fällen lohnt es sich, nach Updates bzw. 64Bit-Versionen der Software zu suchen, oder sich doch mal nach Alternativen umzusehen. Die 64-Bit-Erweiterung ist inzwischen schon lang genug eingeführt, so das es diesbezüglich viele Lösungen geben sollte. Natürlich gibt es immer noch Ausnahmen von dieser Regel, aber das sind meist einige speziellere Fälle.

Jetzt zur eigentlichen Frage:

Was soll ich jetzt nutzen, 32 Bit oder 64 Bit?

Das kommt natürlich darauf an, was ihr für Hardware habt.

Die erste Bedingung ist natürlich das Vorhandensein einer 64-Bit CPU. Diese sind allerdings schon seit mehreren Prozessorgenerationen eingeführt: Bei Intel seit dem Pentium D (auch einige Pentium 4 haben die Erweiterung, wer sichergehen will kann bei Intel nachschauen: ark.intel.com), AMD hat es wie der Name schon sagt ab dem Athlon 64 integriert (notfalls aber auch nachschaubar unter products.amd.com). Wer ältere Hardware hat sollte sich nicht Sorgen um die Betriebssystemvariante machen, vielleicht ist dann eher (im Falle, dass das System nicht mehr ausreicht) hier ein Besuch zu empfehlen. Übrigens: Solltet ihr auf die Idee kommen, auf euer Netbook ein 64-Bit-OS zu installieren, solltet ihr euch Informieren, ob eure Netbook-CPU das unterstützt, denn nicht jede tut es, zumal die nächste Bedingung meines Wissens noch kein Netbook aufweist.

Die zweite Bedingung – und das eigentliche Entscheidungskriterium – ist der Arbeitsspeicher.

Unter 4 Gigabyte:

Wenn ihr nicht mal ansatzweise in die Nähe der 4 Gigabyte kommt, lohnt sich nicht mal das Nachdenken über die 64-Bit Version – siehe Nachteil beim Unterschied 32/64-Bit. Wenn der RAM schon knapp ist, sollte man ihm nicht auch noch mit unnötig größeren Daten belasten.

Über 4 Gigabyte:

Solltet ihr 6 Gigabyte oder mehr RAM haben, sollte man nicht mehr über eine 32-Bit-Version nachdenken, der o.G. Nachteil wird schon bei 6 Gigabyte durch das Mehr an RAM wieder wett gemacht.

Um 4 Gigabyte:

Überlegen sollten die Leute es sich, die um die 4 Gigabyte herum liegen.

Sollte eure Hardware nicht mehr als 4 Gigabyte unterstützen, lohnt sich meist kein 64-Bit-Betiebssystem. Der o.g. Nachteil von 64-Bit wiegt schwerer als der Speicherverlust, der durch die o.g. Abzweigung des Adressraums hervorgerufen wird. Zu Deutsch: Mit 4 Gigabyte RAM ist das 64Bit Betriebssystem langsamer als die 32-Bit-Variante. Dazu muss ich aber sagen, dass das Ergebnis sich umkehren kann, wenn Programme verwendet werden, die für 64-Bit optimiert worden sind. Allerdings ist diese Zahl immer noch recht überschaubar, von daher bleib ich bei der Empfehlung. Quelle: Eigene Erfahrung, Bestätigung durch andere Gulli-User.

Ein weiteres Problem kann bei diesen Mainboards vorkommen: Es kann sein, das sie kein Memory Remapping unterstützen. Memory Remapping wird genutzt, um den Ram, dessen Adressen von der Erweiterungshardware belegt werden, oberhalb von 4 GB wieder einzublenden. Sollte das Mainboard das nicht können, stehen auch unter 64-Bit nicht die vollen 4 GB zur Verfügung.

Sollte eure Hardware mehr als 4 GB unterstützen, und ihr plant irgendwann vor der nächsten Windowsneuinstallation eine Ramaufrüstung auf 6 Gigabyte oder mehr sollte euch klar sein, dass man nicht einfach von 32-Bit auf 64-Bit upgraden kann. D.h. man muss, um vom 32-Bit-OS auf ein 64-Bit-OS zu kommen, zwingend eine Neuinstallation durchführen.
Von daher solltet ihr euch überlegen, auf was ihr Wert legt: Etwas weniger Leistung und ein Aufrüstbares System (64-Bit) oder ein etwas schnelleres System mit anschließender Neuinstallation bei Ramaufrüstung (32-Bit).

Kleiner Hinweis zum Thema Treiber: 64-Bit ist inzwischen seid mehreren Jahren etabliert, fast jede neue Hardware wird inzwischen mit 64-Bit-Treibern für Vista ausgeliefert, Ausnahmen sind wirklich selten geworden, und wer wirklich 15 Jahre alte Hardware betreiben will, sollte vielleicht auch den passenden alten PC bereithalten. Wer sich vorher informiert, wird wahrscheinlich alle passenden Treiber zusammen bekommen.

Ebenfalls kommt häufig die Frage, ob 32-Bit-Anwendungen unter 64-Bit langsamer laufen. Dem kann ich mit nem ganz klaren Jein kommen . Einige 32-Bit-Programme laufen unter diesen Betriebssystemen möglicherweise langsamer als unter den 32-Bit-Versionen von Windows. So wird ein 32-Bit-Programm zum Beispiel unter Windows XP Professional x64 Edition eventuell langsamer ausgeführt als unter Microsoft Windows XP Professional. Andererseits ist die Leistung mancher 32-Bit-Programme mit sehr hohen Speicheranforderungen unter den 64-Bit-Versionen von Windows möglicherweise sogar besser. Diese Leistungssteigerung hat ihre Ursache darin, dass die 64-Bit-Versionen von Windows eine größere Menge physischen Speichers unterstützen als die 32-Bit-Versionen von Windows Server 2003 und Windows XP Professionell. Einen richtig gravierenden Leistungsunterschied, so das man Programme nicht mehr nutzen kann ist mir noch nicht untergekommen. Quelle

Im Internet kursieren Anleitungen, die es erlauben, mittels PAE unter 32-Bit die vollen 4 GB Ram und mehr zu nutzen. Ob das wirklich effektiv was bringt, kann ich nicht sagen, allerdings kann ich solch tiefe Eingriffe ins System – es wird dabei ja am Kernel herumgebastelt – nicht empfehlen. Das Risiko, das danach nichts mehr funktioniert, oder das das System teilweise nicht mehr Updatefähig ist (z.B. Service Packs), ist hoch.
Für weitere Infos verweise ich mal auf normalbates Beitrag im Gulli-Thread.

Diese Hilfe soll zwar nur darüber helfen, ob ihr 32Bit oder 64Bit nehmt, allerdings möchte ich noch eine Kleinigkeit über die Windows XP x64 Edition loswerden:

Zwar treten unter XP die gleichen Unterschiede zwischen 32 und 64-Bit auf, allerdings ist die XP64-Version nicht empfehlenswert, da die Treiberunterstützung – auch aufgrund der späten Veröffentlichung und der dann stärkeren Verbreitung von Vista – nicht gut ist. Wer also noch XP nutzt und 64-Bit in Erwägung zieht, dementsprechend auch einen leistungsfähigen PC hat, sollte wirklich zur 64-Bit-Version von Vista oder 7 greifen.

Ich hoffe euch ein wenig geholfen zu haben bei eurer Entscheidung zwischen 32 oder 64 BitWer gerne ein paar Benchmarks sehen will, dem kann ich einen Bericht von TecChannel.de ans Herz legen. Die Empfehlungen sind die gleichen, nur eben noch mit einigen Spiele-Benchmarks ergänzt.

Fragen, Hinweise oder Ergänzungen gern gesehen.

Dank an user1220 für den Ergänzungsvorschlag.

Gruß Hezu

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