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// Les systèmes 64 bits sont-ils faits pour vous ?

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Publié par Frédéric Cuvelier le Mardi 7 Avril 2009

Processeur AMD Athlon 64 LE-1620
Depuis 2003 et le lancement des Athlon 64 par AMD, les processeurs 64 bits ont peu à peu envahi le marché des processeurs grand-public. Pourtant, six ans après, peu de gens profitent vraiment du plein potentiel de ces puces, la plupart des processeurs 64 bits étant utilisés avec des systèmes d'exploitation 32 bits.


Quelles sont les causes à la base de ce constat ? Résident-ils toujours quelques difficultés au niveau des logiciels ou des pilotes matériels ? Enfin, passer à un système d'exploitation 64 bits apporte-t-il un gain de performances notables ? Autant de questions auxquelles nous répondrons au cours de cet article, en comparant notamment les performances d'une même machine fonctionnant sur une version 32 bits de Windows Vista puis sur une version 64 bits du système de Microsoft.



Le 64 bits, qu'est ce que c'est ?


Lorsque l'on parle de 64 bits, on évoque en fait la façon dont le processeur gère les opérations qu'il doit effectuer. Grossièrement, la différence entre un processeur dit 32 bits et un processeur 64 bits se situe à deux niveaux :
  • Dans la taille des registres généraux pour les nombres entiers, d'une part. Ces registres sont des emplacements de mémoire interne au processeur. Leur taille influe donc directement (mais pas seulement) sur la capacité d'effectuer un calcul plus ou moins rapidement.
  • Dans les Unités Arithmétiques et Logiques (ALU en anglais), qui utilisent les données contenues dans les registres et doivent donc être capables d'effectuer des opérations non plus sur des flux de données en 32 bits, mais bien en 64 bits.
Dans la pratique, pourquoi les calculs s'effectuent plus rapidement ? Tout est question de quantité de données traitées simultanément. Avec un système 64 bits, on traite en théorie deux fois plus de données en un cycle d'horloge du processeur qu'avec un système 32 bits. Cependant, cela ne signifie pas que les calculs s'effectuent deux fois plus rapidement.

Schéma 64 bits
Le flux de données entre le processeur et la mémoire notamment, symbolisé par les rectangles gris, est deux fois plus important en 64 bits


Boîte Microsoft Windows Vista BusBoîte Microsoft Windows Vista Ultimate
Il existe une autre différence fondamentale entre un système 32 et 64 bits qui devrait vous parler davantage que ces deux points techniques. Elle se situe au niveau de la quantité maximale de mémoire que peut gérer le système. La théorie veut en effet qu'un système d'exploitation 32 bits ne puisse adresser qu'un maximum de 4 Go de mémoire vive. En réalité, la quantité réellement disponible pour un système comme Windows XP ou Windows Vista x86 est même moindre puisque, du fait de l'architecture x86, la quantité de mémoire embarquée par certains périphériques systèmes, comme une carte graphique, vient en déduction de la quantité de mémoire totale, pour des raisons déjà évoquées dans notre dossier sur l'impact de la mémoire sur les performances.

Avec un système d'exploitation 64 bits, la limite théorique maximale de mémoire addressable est fixée à 16 exbioctets (264 octets). Une limite théorique bien au dessus de la réalité pratique puisqu'un système comme Windows Vista 64 bits (dans son édition Professionnelle ou Intégrale) peut gérer jusqu'à 128 Go de mémoire vive. Du reste, précisons que la version Familiale Basique de Windows Vista est limitée à 8 Go, tandis que la version Familiale Premium gère jusqu'à 16 Go.

Quel est le matériel compatible avec cette technologie ?


Parmi les différents éléments matériel de votre configuration, seul le processeur doit être compatible 64 bits. Les autres composants n'ont pas de lien direct avec cette technologie et il n'y a bien sûr pas de carte graphique 64 bits ou de disque dur associé. Seul le processeur doit prendre en charge
Processeur Intel Core i7 - 3
la technologie 64 bits. En revanche, il faudra que les pilotes logiciels soient 64 bits mais nous y reviendrons.

Les deux principaux fondeurs que sont Intel et AMD pour le marché grand-public proposent depuis déjà plusieurs années des processeurs 64 bits. A l'heure actuelle, pratiquement tous les CPU mis sur le marché sont 64 bits, les processeurs 32 bits étant pour le moins anecdotique. Les Intel Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core i7 ou les AMD Athlon 64 X2, AMD Phenom X2/X3/X4, sont tous construits sur une architecture 64 bits. Ce n'est donc pas le matériel qui pourrait vous empêcher de « passer au 64 bits », mais bel et bien la couche logicielle.


Intel, AMD et PAE

Linux
Depuis le Pentium Pro, le géant des semi-conducteurs Intel a introduit dans ses processeurs 32 bits une fonction appelée PAE (pour Physical Adress Extension) qui permet d'adresser la mémoire non plus sur 32 bits, mais sur 36 bits. Une fonction que l'on retrouve également dans les processeurs AMD et ce depuis le K7. La quantité de mémoire gérée dans ce cas passe à 64 Go, ce qui semble beaucoup plus confortable. Cependant, Windows dans sa version 32 bits ne peut quoi qu'il en soit gérer plus de 4 Go de mémoire vive. Pour profiter véritablement de cette spécificité des processeurs, il faut vous tourner vers un système d'exploitation comme GNU/Linux.




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