Um große Geschwindigkeitssteigerungen bei der Befehlsausführung zu erzielen, ist eine 64-Bit-x86-Architektur weder geeignet noch jemals angedacht gewesen. Ziel war es in erster Linie, die 4-GByte-Speichergrenze der x86-Architektur zu überwinden. Dabei hat AMD mit der Einführung von AMD64 zugleich eine weitere Limitierung der x86-Architektur gegenüber den RISC-Prozessoren gelockert, nämlich durch die Einführung von zusätzlichen Registern. Dies ist der Grund, warum 64-Bit-Applikationen moderat schneller sind als 32-Bit-Applikationen. Die zusätzlichen Register können den erhöhten Cachedruck meist mehr als ausgleichen.
Größere Geschwindigkeitssteigerungen lassen sich bei Anwendungen erzielen, die zwar mit 1 bis 2 GByte Hauptspeicher auskommen, jedoch von mehr profitieren können. Dies sind vor allem Server-Anwendungen und Desktop-Anwendungen, die mit sehr großen Dateien arbeiten. Auf Systemen mit bis zu 2 GByte Hauptspeicher macht man sich mit einem 64-Bit-Betriebssystem und 64-Bit-Anwendungen das Leben nur selber schwer. Der größere Programmcode benötigt mehr Speicher. Reicht dieser nicht aus, so muss wesentlich öfter auf den Swapspace von Linux oder das Pagefile von Windows zurückgegriffen werden, was das System verlangsamt.
Realistische Überlegungen in diese Richtung hat auch Apple bei der Entwicklung von Mac OS 10.5 Leopard gemacht. Während Windows und Linux eifrig zu „echten“ 64-Bit-Betriebssystemen portiert wurden, deren sämtliche Kernel-Komponenten im 64-Bit-Memory-Modell realisiert sind, beließ es Apple bei einem 32-Bit-Kernel und erweiterte diesen lediglich um die Unterstützung von 64-Bit-Prozessen. Zudem gibt es bei Leopard alle User-Mode-Libraries in 64 Bit, so dass auch 64-Bit-GUI-Applikationen unterstützt werden.
Da ein 64-Bit-Kernel nur wenig an Performance gewinnt, konnte Apple ein Betriebssystem entwickeln, welches zwar ein wenig langsamer ist, als es eine 64-Bit-Version gewesen wäre, aber dafür wesentlich weniger Hauptspeicher verbraucht. Zudem können alte Treiber und Kernel-Extensions weiterverwendet werden. Auf Power-Macs läuft Mac OS durch den 32-Bit-Kernel sogar schneller als eine 64-Bit-Variante.
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1 Kommentar zu 64-Bit-Applikationen auf der Intel-Architektur: Wann sind sie wirklich schneller?
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32 Bit bringt mehr Probleme als Vorteile
Auf dem Heimischen PC habe ich den Praxisvergleich über etwa 1 Jahr Dauer durchgeführt, und zwar unter Windows und Linux, mit einem AMD64 Single-Core Rechner und einem Intel Dual-Core.
Grundsätzlich sind mir keine wesentlichen Leistungsunterschiede aufgefallen, außer in einem Fall: Hat der Rechner nur 512 MB Hauptspeicher, 64 Bit Betriebssystem und soll dann noch mit Netbeans ein Java Servlet editieren, compilieren und ausführen, dann werden die Unterschiede deutlich. Den im 64 Bit Fall hat man dann praktisch keinen Disk-Cache mehr und dann läuft Netbeans ganz erheblich langsamer, als im 32 bit Fall.
Der Umsteigt von 32 auf 64 Bit brachte mir im Wesentlichen keine Vorteile, sondern zwang mich zu einem Memory Upgrade. Und das unabhängig vom CPU Hersteller, Single oder Dual Core und auch unabhängig vom Betriebssytsem.
Darüber hinaus funktionieren einige Programme nicht auf 64 Bit Systemen, sowie einige Gerätetreiber stehen nicht als 64 Bit zur Verfügung.
Mein nagelneuer Notebook mit Santa-Rosa Architektur läuft jetzt wieder mit 32 Bit. Das ist auf jeden Fall unkomplizierter und man braucht weniger RAM.