64-Bit-Applikationen auf der Intel-Architektur: Wann sind sie wirklich schneller?

Eine 64-Bit-Architektur bedeutet zunächst einmal eine Erweiterung des Adressraums, die dazu dient, mehr als 4 GByte Speicher anzusprechen. Mit einer Steigerung der Ausführungsgeschwindigkeit hat die Technologie hingegen nichts zu tun. Rechenoperationen können x86-Prozessoren bereits seit den Zeiten des 8086 mit bis zu 80 Bit ausführen, wenn ein 8087-Coprozessor installiert ist. Dieser Coprozessor wurde mit dem 80486DX offiziell in den Prozessor integriert und gehört heute standardmäßig zu einem x86-Prozessor.

In einer 32-Bit-Zahl lassen sich 4.294.967.296 verschiedene Speicheradressen darstellen. Das entspricht genau 4 GByte. Falsch ist jedoch, dass ein Computer mit 32-Bit-Prozessor immer 4 GByte RAM nutzen kann. Der Adressraum wird nämlich auch von Peripheriegeräten belegt. Herauszuheben ist hierbei die Grafikkarte. Diese bringt ihren eigenen Videospeicher mit, der wiederum von der CPU ansteuerbar sein muss.

Dazu wird ein Teil des Adressraums der CPU nicht mit dem Hauptspeicher, sondern mit dem Videospeicher verbunden. Gleiches gilt natürlich auch für andere Geräte, wie die Netzwerkkarte, bei der die Speicher der Netzwerkpuffer in den Adressraum der CPU geschaltet werden. Eine Grafikkarte mit 1 GByte Videospeicher reduziert also den nutzbaren Hauptspeicher um eben diesen Wert. Daher kann ein typischer PC mit 32-Bit-Betriebssystem und 4 GByte installiertem Speicher in der Regel nur etwa 3,2 GByte Hauptspeicher nutzen.