如何以编程方式检测64位或32位计算机？

Question

我不理解32位和64位代表什么。人们似乎说64位的电脑运行速度更快，但是为什么呢？这是否意味着有64位整数而不是32位？如果是这样的话，是否有一种方法编写程序来确定我们正在使用的是32位还是64位机器？

- foobar

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有很多种方法 - 你使用哪种计算机语言/操作系统？ - Johan Kotlinski

任何编程语言都可以。但是最好尽可能通用，例如Java，因为几乎每个操作系统都支持JVM。 - foobar

Answer 1

在64位机器上，指针是8字节（64位）。在32位机器上，它们是4字节（32位）。因此，我们可以通过指针的大小来确定我们正在处理什么，这是最简单的形式：

#define IS_64BIT (sizeof(void *) == 8)

唯一的缺点是以 32 位模式运行的 64 位计算机将会被识别为 32 位。当然，实际上这并不重要，因为在所有意义上，64 位计算机上的 32 位操作系统就是一个 32 位计算机。

- Mel

Answer 2

64位机器并不比32位机器运行得更快，除非进行64位数学计算或需要超过4GB的RAM。

64位AMD（以及后来的英特尔）机器比32位x86机器运行得更快，因为当AMD设计新指令集时，他们增加了更多的CPU寄存器，并将SSE数学作为默认选项。

32位x86系统可能会浪费大量的CPU时间在RAM中传输数据，而x86_64系统可以将该数据存储在CPU寄存器中。寄存器比一级CPU缓存要快得多。拥有更多寄存器还可以节省需要将寄存器的旧值存储在RAM中，从RAM中加载不同值，然后再从RAM中加载原始值的CPU指令。

在某些特别缺乏寄存器的情况下，额外的寄存器可以使程序的速度提高30％。但是通常效益远不止于此。

假设SSE2带来的速度优势很多。在32位CPU中，SSE指令可能存在，也可能不存在，因此，为了使用它们，软件需要具备笨拙的测试代码和两个（或更多！）数学函数实现。大多数软件并不太关心，因此它从不费心，总是回到486时代的x87 FPU数学。64位CPU将SSE2作为指令集的必需部分，因此所有x86_64程序都可以假设它存在，并在所有情况下使用它。

- Zan Lynx

Answer 3

实际上，您在这里询问了几件不同的事情。

首先是CPU。大多数现代CPU（大约过去5年）都支持64位。

现在仅因为CPU支持它，并不意味着操作系统支持它，这就是您需要选择64位操作系统或32位操作系统（32位也被称为x86，x86指的是CPU指令集中的一些小技术差异，但对于大多数常见用途，x86和32位是可以互换的）

即使操作系统支持它，也不意味着您运行的特定程序支持64位。大多数（如果不是全部？）64位操作系统都具有32位仿真模式，因此您仍然可以运行32位程序。

现在回答您如何确定您正在运行哪种架构的问题，最可靠的方法是通过某些API调用向操作系统询问。

至于为什么64位有时被认为更快，因为使用32位只能寻址4GB内存，而使用64位时，由地址空间引起的限制要高得多（大约高出40亿倍），并且限制因素是硬件而不是地址空间。至于何时以及为什么更多的内存更快，则是一个完全不同的话题。

- Davy8

Answer 4

64位计算机并不会本质上运行得更快。它只能支持更高的精度（更大的整数，更精确的浮点数）。

在一些罕见的情况下，库可能会将两个32位数字压缩成64位以执行大量并行操作，可能导致潜在的最多2倍的加速。这可能发生在某些高度优化的科学/数值库中，或者在某些特殊应用程序中（由于某种原因）已经在非常低的级别上进行了高度优化。例如，一些多媒体软件。需要注意的是，即使在32位模式下，这样的应用程序也可以进行这种权衡，但选择不这样做；他们仅仅为了并行性而牺牲了精度（他们可能不需要）。

显示更快性能（可能<10%的改进）的操作系统基准测试并不一定与64位相关的优化有关。64位架构可能与拥有更多寄存器或程序可以利用的高级功能相关 [引用：http://www.tuxradar.com/content/ubuntu-904-32-bit-vs-64-bit-benchmarks]，这可能是性能差异的原因（以及其他变量）。

如何确定 CPU 是 32 位还是 64 位取决于您使用的操作系统。例如，在 Linux 上，您可以调用 uname -a ，但可能有更好的方法来执行此操作。如果您正在使用 C/C++，请参见其他答案以了解在程序中确定它的方法。

- ninjagecko

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还有更大的地址空间带来的更多物理内存，也不要忘记。 - Stu Mackellar

64位操作系统比32位操作系统运行更快... http://64-bit-computers.com/windows-vista-32-bit-vs-64-bit-benchmark.html - Oskar Kjellin

@Oskar 可以，但不一定。这取决于你正在运行哪些操作。在某些情况下，它可能会更慢，并显示在你发布的内容中。 - Davy8

@Stu：我知道并想提一下，但与问题主题无关，还是谢谢你。 @Oskar：可能快了最多10％，可能是实验误差，或者更有可能是操作系统的小意外调整。如果您在32位或64位上运行相同的程序，则除非您进行像将32位填充到64位两个两个一样的大修改之类的主要黑客攻击，否则它将以相同的速度运行。 - ninjagecko

如果程序编写正确，某些程序在64位架构上运行会快得多，因为它们可以在单个指令中完成更多的工作。但一般来说，这只适用于已经针对64位进行了优化的计算密集型任务。信号处理是一个很好的例子，可以证明这一点。 - Stu Mackellar