為什麼我們還沒有 128 位計算機？

從32 位到 64 位的過渡對於消費類CPU來說是一件相當大的事情，在此之前，添加更多位的競賽被認為很熱門，但在過去的二十年裡，我們一直堅持使用 64 位。CPU 的下一步是什麼？

32 位處理器與 64 位處理器

32 位處理器可以同時處理 32 位信息，而 64 位處理器可以處理 64 位信息。這使得 64 位處理器能夠同時處理更多信息，從而獲得更好的性能和功能。

大多數現代計算機和移動設備都使用 64 位處理器，但一些較舊的設備仍然具有 32 位處理器，這就是仍然存在 32 位操作系統的原因。值得注意的是，Windows 11 沒有 32 位版本，這使得Windows 10成為支持這些舊處理器的最後一個版本。同樣，Apple 的 MacOS 也完全放棄了對 32 位應用程序的支持，這兩個主要計算機平台似乎永遠告別了 32 位。

位大小和 RAM

32 位CPU設計用於處理 32 位塊中的數據，這意味著它可以訪問 4,294,967,296 (2^32) 個單獨的內存位置，每個內存位置都有唯一的地址。然而，由於內存地址空間被保留給其他硬件設備（例如GPU），32 位系統中的實際可用內存通常小於 4GB 。例如，如果您的 GPU 具有 512MB 的VRAM，則您只能尋址 3.5GB 的系統RAM。

一般來說，64 位 CPU 可以比 32 位 CPU 處理更多的內存。64 位 CPU 設計用於處理 64 位塊中的數據，允許其訪問 18,446,744,073,709,551,616 (2^64) 個單獨的內存位置，每個內存位置都有唯一的地址。理論上，64 位 CPU 最多可以尋址 16 艾字節 (EB) 的 RAM。

實際上，64 位 CPU 可以尋址的 RAM 量受到操作系統和計算機硬件物理限制的限制。儘管如此，配備 64 位 CPU 的現代計算機和服務器可以容納比 32 位系統大得多的 RAM，許多系統支持數百 GB 甚至 TB 的 RAM。

為什麼 CPU 轉向 64 位？

為了滿足對更高處理能力和內存尋址能力不斷增長的需求，處理器架構從 32 位轉變為 64 位。個人計算機在 2000 年代初期開始使用 64 位處理器，但這些處理器在 20 世紀 90 年代就已經可用於服務器和工作站。

64 位處理器可以處理大量數據並可以訪問更多內存。與 32 位處理器相比，它們提供卓越的性能和效率。這就是當今大多數計算機和移動設備使用 64 位處理器的原因。

CPU 核心數量的增加尤其導致不可避免地需要更大的 RAM 容量。

較高位尺寸的優點

較高的位大小允許更大範圍的數值，這對於需要高精度的任務（例如科學和金融計算）很有幫助。

您還可以提高加密等任務的安全性，因為隨著位大小的增加，破解代碼變得更加困難。

更多位使處理器能夠同時處理更複雜的操作和更大量的數據，從而提高整體性能和效率。

更高的位大小還可以提高計算機與大型數據集和復雜應用程序的兼容性。這是機器學習和其他 HPC（高性能計算）工作負載中的一個重要問題。

為什麼我們可能永遠不需要 128 位計算機

預測計算的未來幾乎是不可能的，但可能永遠不需要 128 位計算機有以下幾個原因：

• 收益遞減：隨著處理器位尺寸的增加，性能和功能的改進往往變得不那麼顯著。換句話說，從 64 位到 128 位的改進並不像從 8 位到 16 位 CPU 那樣顯著。
• 替代解決方案：可能有替代方法來滿足提高處理能力和內存可尋址性的需求，例如使用多個處理器或專用硬件，而不是使用具有高位大小的單個大型處理器。
• 物理限制：由於技術或材料限制，可能無法創建複雜的現代 128 位處理器。
• 成本和資源：開發和製造 128 位處理器可能成本高昂且資源密集，導致大規模生產無利可圖。

雖然從 64 位遷移到 128 位的好處在今天可能並不值得，但未來可能會出現新的應用程序或技術，從而推動 128 位處理器的發展。

人工智能、量子計算或其他尚未發現的技術的突破可能會推動對具有更高位大小的更強大處理器的需求。技術的未來總是不確定的，今天看來不必要或不可能的東西在未來幾年可能會變得至關重要。