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CPU a 32 bit vs 64 bit: Quale è la differenza?

Emanuele Iafulla

9 Aprile 2017

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Spesso vi sarete imbattuti nello scaricare un programma o un’applicazione nella dicitura 32 bit o 64 bit di. Anche il tuo PC probabilmente potrebbe avere un adesivo con la dicitura processore a 64 bit. Ma è veramente importante avere un chip a 64 bit anzichè a 32? Oggi quasi tutti i PC hanno un processore a 64 bit quindi la differenza tra i due non vi interesserà, ma analizziamo insieme le differenze.

Beh, per cominciare, se sei un utente Windows, probabilmente avrai notato che ci sono due cartelle Programmi all’interno del disco locale C. Una denominata  “Programmi (x86)” ed  una etichettata semplicemente “Programmi”. Comprendere la differenza tra queste due cartelle è molto importante, soprattutto se si installa un programma sbagliato con relativo comportamento dello stesso errato.

Il numero di bit in un processore si riferisce alle dimensioni dei tipi di dati che gestisce e le dimensioni del suo registro. In poche parole, un processore a 64 bit è più potente di un processore a 32 bit, perché in grado di gestire più dati in una sola volta. Un processore a 64 bit è in grado di memorizzare i valori più computazionali, inclusi gli indirizzi di memoria, il che significa che è in grado di accedere a oltre quattro miliardi di volte in più alla memoria fisica rispetto un processore a 32 bit. .

La differenza fondamentale

I processori a 32 bit sono perfettamente in grado di gestire una quantità limitata di RAM (in Windows, 4GB al massimo), mentre iprocessori a 64 bit sono in grado di utilizzarne molta di più. Naturalmente, al fine di raggiungere questo obiettivo, il sistema operativo deve anche essere progettato per sfruttare il maggiore accesso alla memoria.
Per fare un esempio, un carro trainato da cavalli svolge lo stesso lavoro di una macchina agricola, salvo eventuali problemi ai cavalli, ma una macchina è molto più potente  e quindi si ottiene il lavoro voluto con meno sforzo.

Poiché il numero di bit aumenta ci sono due importanti vantaggi:

• Più bit significa che i dati possono essere elaborati in blocchi più grandi e quindi l’elaborazione significa che risulta anche più accurata.
• Più bit significa che il nostro sistema può puntare o indirizzare un maggior numero di posizioni di memoria fisica.

Il computer può essere pensato in tre blocchi. In termini semplici troviamo il processore o CPU come blocco centrale, il sistema operativo come guscio esterno della CPU e le applicazioni come strato più esterno.

Per eseguire un’applicazione a 64 bit è necessario il sostegno di tutti i livelli: il sistema operativo a 64 bit e la CPU a 64 bit.

Per eseguire un sistema operativo a 64 bit è necessario il sostegno del livello centrale: la CPU a 64 bit.

Questa semplificazione sarà sufficiente per capire cosa succede quando mischiamo elementi a 32 bit con  64 bit. Ma se vogliamo capire il problema più a fondo, allora dovremmo anche considerare l’hardware che supporta la CPU e i driver delle periferiche che consentono al sistema operativo e alle applicazioni di interfacciarsi con l’hardware del sistema.

La regola generale è che un’applicazione a 32 bit verrà eseguita su un livello più basso dei componenti a 64 bit, ma non viceversa:

• Un sistema operativo a 32 bit verrà eseguito su un processore a 32 bit o 64 bit senza alcun problema.
• Un’applicazione a 32 bit verrà eseguito su un sistema operativo a 32 bit o 64 bit senza alcun problema.
• Ma un’applicazione a 64 bit verrà eseguito solo su un sistema operativo a 64-bit e un sistema operativo a 64 bit verrà eseguito solo su un processore a 64-bit.

Queste due tabelle illustrano la stessa regola:

Quindi perchè esistono le due cartelle Programmi?

Prima di tutto, la ragione dell’esistenza di queste due cartelle è perché ci sono attualmente due diverse architetture utilizzate per la produzione di processori per computer, e, di conseguenza, ci sono due modi diversi di scrivere programmi e applicazioni. Tutte le applicazioni utilizzare le risorse condivise su un sistema Windows; queste sono chiamata file DLL o Dynamic Link Libraries. Windows li mette tutti in un unico luogo per rendere le cose più facile per gli sviluppatori di software.

I file DLL sono scritti e strutturati in modi fondamentalmente diverso perché sono destinati ad essere utilizzate dalle applicazioni a 64 bit o applicazioni a 32 bit. Se per esempio, un’applicazione a 32 bit si protende per una DLL e trova una versione a 64 bit,andrà in crash smettendo di funzionare. Immaginate di andare in una libreria per trovare un libro di testo specifico, e poi rendervi conto che tutto è in una lingua straniera. Probabilmente pensereste che siete andati nel posto sbagliato. Lo stesso principio di base si applica qui.

Allora non sarebbe più facile se utilizzassero semplicemente software a 64 bit su sistemi a 64 bit, e ignorare il software a 32 bit del tutto? Beh, non proprio. Il problema è che l’architettura a 32 bit (x86) è stato  per un tempo molto lungo l’unica ad esistere, e ci sono ancora una serie di applicazioni che utilizzano questa architettura. I moderni sistemi a 64 bit possono eseguire software a 32 bit e 64 bit a causa di una soluzione molto semplice e veloce: due directory Program Files separate. Quando le applicazioni a 32 bit sono presenti nella cartella x86 appropriata, Windows sa di servire la DLL giusta, alias la versione a 32 bit.

Quindi prendendo tutta questa teoria e traslandola sul mondo smartphone possiamo solamente asserire che la stessa regola vale per le CPU a loro dedicate, quindi quando trovate un’offerta allettante, che sia su uno store on line oppure nelle grandi catene di distribuzione d’elettronica, date sempre uno sguardo alla CPU del device che state per acquistare. Con questo non vogliamo dire che tutti gli smartphone con CPU a 32 bit sono da buttare ma di sicuro non sono un acquisto azzeccato. Perciò se a Natale avevate deciso di regalare uno smartphone approfittando delle super offerte che si trovano in giro, beh non fate fare brutta figura a Babbo Natale.