什么是64位计算
在计算机发展史上，人类历经了从8位计算到16位计算、从16位计算到32位计算两次飞跃，32位计算是目前服务器市场的主流。
64位计算是相对于32位计算的新一代高性能计算标准，就象高速公路与山间小路的区别，相比于32位计算，64位提供更大的计算带宽，从而带来更高的性能，使很多过去根本无法实现的设想变成现实。目前，全球最重要的处理器供应商包括：AMD、HP、IBM、Intel、Motorola、Sun无一例外的都在推动64位计算。
什么是64位处理器？
8位处理器、16位处理器、32位处理器和64位处理器，其计数都是8的倍数。它表示一个时钟周期里，处理器处理的二进制代码数。“0”和“1”就是二进制代码，线路上有电信号，则计做1,没有电信号则为0。8位机有8条线路，每个时钟周期有8个电信号，组成一个字节。所以，随8位处理器上升至64位处理器，每个时钟周期传送1个字节到8个字节，关联到时钟速度提高到若干个千兆赫之后，处理器处理信息的能力越来越大。
为什么需要64位数据运算？
目前X86结构在32位寻址时最大空间只能是4GB，在很多大型数据库、数字内容的创建、视频内容的创建还有如CAD/CAM等需要将现实世界建模运算的软件都需要大量的内存容量，此外还有安全加密的需要则使得处理的数据成倍增长。在石油勘探、天气预测等需要大量数据运算的应用环境中，更是需要平台为运算提供更为充裕的内存容量。64位平台的寻址能力达到了180亿GB，这在未来很长一段时间内都可以解决高端应用中存储器寻址的瓶颈。
为什么64位计算没有普及？
市场上现有的64位解决方案都是面向高端领域，且不与32位架构兼容的昂贵的方案。这种方案通常会要求包括冷却设备、电源、机箱等在内的全新的基础架构，还需要独立软件开发商（ISV）重新编译应用在64位计算平台下的软件，在这种方式下如果需要进行32位X86应用时，要么不能兼容，要么就必须在模拟方式下运行，而模拟方式又不能提供全面的计算性能，这就造成了性能的下降；此外，最终用户和技术支持人员还需要专门学习64位系统的应用，人们可能会因为无法忍受多余而繁琐的工作以及高额的支出而放弃；对独立软件开发商来说，为了建立独立的体系，还必须在研发方面投入大量的人力和财力。
Windows版本简要介绍
Windows是我们日常使用最多的操作系统，也是世界范围内应用最广泛的客户端操作系统。对于国内用户来说，最初认识Windows可能是从Windows 3.x开始的，而自从Windows 95发布之后，Windows在国内的普及率达到了一个新的高度。
我们一般使用的（以及曾经使用过的）客户端Windows，按照发布时间排列，主要包括了：Windows 3.x、Windows 95、Windows 95 第二版、Windows 98、Windows 98第二版、Windows 2000 Professional、Windows Me、Windows XP Professional/Home，其中除了Windows 2000以及Windows XP，其余版本的Windows都是16位或者16位和32位混合的，因此稳定性和性能方面都不怎么好。而从Windows 2000开始，到Windows XP，Windows操作系统才全面转向纯32位，进而稳定性和可靠性都得到了长足的提高。而从Windows XP开始，微软开始将触手伸向了64位领域，开始开发64位的Windows XP，也就是本文我们主要向你介绍的Windows XP Professional x64 Edition。
Windows XP Professional x64介绍
对于一般用户，肯定会考虑，既然现有32位版本的Windows还用的很好，干嘛要升级到64位呢，而且因为32位和64位的硬件（主要是CPU和主板）并不兼容，可能还要花费一笔不菲的费用。那么64位的优势何在？对于一般用户是否有必要升级到64位系统？
Windows XP Professional x64 Edition 的设计初衷是：满足机械设计和分析、三维动画、视频编辑和创作以及科学计算和高性能计算应用程序等领域中需要大量内存和浮点性能的客户的需求。
专用技术应用程序的性能优势
64位计算性能在汽车或飞机设计等领域体现出优势，因为它允许工程师创建更大、更复杂的模型。借助这样的系统，工程师可以使用模拟软件分析气流、压力和受热对汽车或飞机材料产生的影响，然后对结果进行研究以改进产品设计。同样，通过64位计算，数字内容创作者（包括三维动画设计人员、数字艺术家和游戏开发人员）可以大大减少以数字方式呈现三维模型所用的时间。在科学计算和高性能计算领域，Windows XP Professional x64 Edition 将有助于石油和天然气勘探、地震分析、计算流体动力学和科学可视化等应用程序。
支持非常大的内存，采用常见的 Windows 桌面
对于达到32位系统内存限制的客户，Windows XP Professional x64 Edition 将以AMD Athlon 64、AMD Opteron、支持 SM64T 的 Intel Xeon 和支持 EM64T 的 Intel Pentium 4作为运行平台。基于Windows XP的32位和64位计算之间的主要区别在于64版本能够使用更多的系统内存。Windows XP Professional x64 Edition最初将支持多达128 GB的内存和多达16 TB的虚拟内存。将来，随着硬件功能的扩展，支持的物理内存将相应增加。内存中数据的访问速度是它在磁盘驱动器上时访问速度的数千倍，这样就可以大大提高为使用此更大系统内存而开发的应用程序的性能。
为技术应用程序和业务应用程序提供单一桌面
Windows XP Professional x64 Edition将为技术应用程序和业务应用程序提供单一桌面，这样技术工作站用户就不需要为业务应用程序维护PC，同时为高端技术应用程序维护单独的工作站。大多数Windows兼容的32位应用程序将在Windows XP Professional x64 Edition的子系统（其性能与32位Windows相当）中“按原样”运行。工作站用户可以利用Windows平台上丰富的集成功能和高效工具。设计人员可以构建一个模型，并与公司中的其他人员轻松实现共享：对于财务组，将它复制到Word文档，或者对于市场组，将它添加到的 PowerPoint 幻灯片面板。如果你仅使用32位应用程序且处理的数据集不超过2 GB，则将发现32位Windows XP Professional是最适合你应用程序的桌面系统。
Windows XP Professional x64 Edition系统可以添加到现有的基于Windows的网络，并通过相同的管理工具与32位系统一起进行管理，从而使IT部门的工作更为轻松。维护和管理两个系统的间接成本得到了降低。
新一代应用程序的最佳平台
具备32位Windows技能的开发人员将能够舒适而高效地创建适用于Windows XP Professional x64 Edition的下一代应用程序。开发人员将发现该开发环境与32位Windows开发环境几乎完全相同；Microsoft Win64应用程序编程接口(API)与Microsoft Win32 API相同。现有的API已经在必要处进行了修改，使它们可以反映其运行平台的精度。结果是简化了编程并缩短了开发人员编写64位Windows代码的学习曲线，使之就像编写32位 Windows代码一样。
64位Windows开发环境支持与32位Windows相同的功能集，包括UI和编程模型、网络、安全性、图形、多媒体、目录服务、即插即用以及工具功能。许多功能都已经过修改，以反映应用程序运行平台的计算精度。
Windows XP Professional x64 Edition的主要特点
相对32位Windows，我们明显的一个感受就是内存数量的支持得到了改善。32位Windows 能够支持最多4 GB系统内存，每个处理器可以使用最多 2 GB专用内存；而在64位Windows下，最多可以使用128 GB的物理内存和16 TB的虚拟内存。其余详细的信息则可以参见下表：
64 位体系结构和 32 位体系结构的比较
地址空间 64 位 Windows 32 位 Windows
虚拟内存 16 TB 4 GB
页面文件 512 TB 16 TB
页面缓冲池 128 GB 470 MB
非页面缓冲池 128 GB 256 MB
系统缓存 1 TB 1 GB
32位Windows中的虚拟内存空间
和其他所有32位Windows一样，Windows XP Professional也被限制于只能使用4 GB的虚拟内存寻址空间。这4 GB内存被分为两部分，其中2 GB用于用户进程，而另外2 GB则用于被操作系统的所有进程共享。在某些特殊的情况下，通过使用/3GB引导参数可以强制让所有系统进程只使用1 GB内存空间，而给用户进程使用3 GB内存，但是该方法也仅适用于设计于可以利用这些额外地址空间的应用程序，而且所有程序都会被操作系统可用的内存数量所限制。
Windows XP Professional x64 Edition的兼容性
从上面的内容可以看出，对于64位Windows，一般的计算机用户根本不必现在就考虑。例如，如果你平时只是上网聊天，看电影，用Office写文件，那么现有的32位Windows就能很好的满足你的需要。对目前而言，64位Windows最大的一个劣势就是兼容性，而兼容性方面最突出的就是各种硬件设备的驱动程序。如果你已经是Windows的老用户了，那么你一定还对此有印象，在Windows XP下安装某些硬件的时候，因为操作系统没有带该硬件针对Windows XP的驱动程序，或者硬件开发上也没有提供相应版本的驱动程序，我们还可以试试看使用该设备在Windows 2000下的驱动程序，如果你的运气好的话也可以在Windows XP下使用。然而在64位Windows下情况就截然不同了，64位和32位Windows XP的硬件驱动程序完全不能混用，也就是说，如果你所用的硬件设备的开发商还没有开发出针对64位Windows XP的驱动程序，那么要么该设备在64位Windows XP下无法使用，要么使用操作系统自带的通用驱动勉强使用，但是性能和功能都会受到影响 。
至于其他软件程序则一般没有什么大问题。在64位Windows XP中，只有16位应用程序是完全无法使用的，而32位应用程序则可以继续使用。不过在安装这些应用程序的时候也要注意，有些应用程序，虽然和硬件扯不上关系，但是为了实现软件的某些特殊功能，安装软件的时候同时还会向系统中装入驱动程序，这种程序在没有发布64位版之前是无法在64位Windows下使用的。
例如著名的截图软件SnagIt，该软件使用默认安装的时候会向系统中安装一个虚拟的打印机，该打印机可以将文档输出为图形格式。因为安装了虚拟设备，因而该程序还没有提供64位的版本，因此在64位Windows XP下使用默认选项安装的时候就会出错，除非我们自定义安装选项，不安装这个虚拟打印机。同样的，几乎目前所有的虚拟光驱软件以及杀毒软件都无法在64位Windows XP下使用。
现在另一类比较特殊的用户则是高端的游戏玩家，这类用户为了能流畅运行目前硬件杀手级别的大型游戏（例如DOOM3、WOW、Half Life 2），通常都会在硬件的投资上不惜血本。那么在其他硬件相同，只是分别使用32位处理器和32位Windows XP，以及在64位处理器上运行32位以及64位Windows XP这三种情况下，游戏的性能是否会有所改进呢。
升级到64位平台应该考虑的问题
如果你决定现在就升级到64位平台，那么也许应该考虑下列这些问题：
硬件
基本上能够在32位系统下使用的硬件都可以在64位Windows XP中使用，不过唯一的例外就是处理器以及相应的主板，目前可以运行Windows XP Professional x64的处理器包括：AMD Athlon 64、AMD Opteron、支持Intel EM64T的Intel Xeon，以及支持Intel EM64T的Intel Pentium 4。
驱动程序
目前来说，这是64位Windows XP的一个软肋。请查询你使用的硬件设备的制造上网站，看他们是否提供了64位Windows XP下的驱动程序，如果已经提供，那么恭喜你，你已经可以率先跨入64位应用的大门了。
除此之外，根据微软的说明，要运行Windows XP Professional x64，计算机的硬件系统还需要满足下列要求：
• 256MB 内存
• 1.5GB 可用硬盘空间
• Super VGA (800x600) 或更高分辨率的视频卡
• CD-ROM 或 DVD 驱动器
• 键盘和 Microsoft 鼠标或兼容的指针设备
对于已经获得该系统，并且已经安装好的用户，他们有什么感受？大家一起来看看吧。
Windows XP Professional x64 Edition描述
在本文中，我将会向你简单介绍Windows XP Professional x64 Edition，其中包括了这套系统支持的软件和硬件，以及哪些消费者最需要这套全新的操作系统。
Windows XP Professional x64 Edition是能够在x64处理器上运行的具有完整功能的Windows XP Professional，Windows XP Professional x64 Edition最多支持128 GB内存以及16 TB虚拟内存寻址空间，而32位Windows XP Professional最多只能支持总共4 GB的物理内存和虚拟内存寻址空间。
Windows XP Professional x64 Edition在Windows on Windows 64（WOW64）子系统中运行32位应用程序，该子系统能够在运行64位应用程序的同时为超过10000个现有的32位Windows应用程序提供兼容。
运行32位应用程序
运行32位应用程序的WOW64子系统为上千个现有的32位应用程序提供了高兼容性、高性能的运行环境。32位应用程序会被安装到Program Files (x86)文件夹下，而且为了避免问题，这些程序在注册表中也有独立的分枝。
每个在Windows XP Professional x64 Edition 中的WOW64子系统下运行的应用程序都有完整的4 GB内存寻址空间，原本需要配合/3GB参数使用的应用程序实际上也将获得4 GB寻址空间，而不会受到操作系统的限制，因为在Windows XP Professional x64 Edition中系统进程最多可以使用8 TB的虚拟内存空间。这对一些严重依靠内存的应用程序（哪怕这些应用程序还没有64位版本）的运行有着非凡的影响，例如计算机辅助设计（CAD）以及计算机辅助生产（CAM）。
分别运行64位和32位应用程序
通过使用Windows XP Professional x64 Edition，你可以分别运行64位和32位应用程序。你的现有32位应用程序将会在WOW64下运行，而64位应用程序则会直接运行。这使得全面转换到64位应用可以完全按照你的节奏进行，只有在全部准备好之后才开始转换。你甚至可以在Windows XP Professional x64 Edition中同时运行一个应用程序的64和32位版本，这样你就可以评估现有应用程序的新版本按照需要转换。
谁是最初的用户？
这个版本的Windows XP Professional x64 Edition主要是设计用于内存使用已经到达极限并且希望通过使用全新的64位技术改进工作站性能的32位系统用户。而Windows XP Professional x64 Edition的主要用户则包括：
• 开发人员
• 游戏玩家
• 图形、音频和媒体编辑
• CAD/CAM用户
• 发烧友
我已经把我的主力工作站移动到了一台前几个月安装好的x64主机上，而在所有运行在x64系统中的应用程序中，一个令我感到激动的是SONAR 4，Cakewalk 公司的专业音频工作室混音软件。正如Cakewalk公司首席技术官Ron Kuper所说，通过将SONAR 4迁移到x64平台，他们发现在不受内存限制的情况下，软件的运行性能得到了20-30%的提升。而且x64处理器架构的一些额外效能，例如常规用途以及浮点寄存器也对SONAR 4的运行速度和效率有一定影响。
考虑今后的硬件需要
如果你在过去几个月里购买了新的个人计算机，那么你可能已经有了兼容x64的系统，就像我一样。因此唯一你需要做的就是参加Technology Advancement程序，并将现有系统更换为Windows XP Professional x64 Edition。如果计划在今年购买新的台式计算机，我甚至不会考虑购买非64位版本，哪怕你仍然打算在上面运行32位Windows。这两种架构的计算机在成本上的差别几乎是可以忽略的，而你的新x64计算机则可以良好运行所有版本的Windows XP。
如果你打算购买一个全新的系统来运行Windows XP Professional x64 Edition，那么在选择外设的时候就一定要小心。对于任何新版本的操作系统，在对硬件的支持上都会有明显的断层。主要设备制造商虽然都会提供新版本的驱动程序，但是这些新程序基本上都是面向最新硬件的，而且你无法使用32位驱动程序，因为根本无法安装。
关键区别
当迁移到Windows XP Professional x64 Edition时，你需要了解一些关键的不同。其中最重要的一点是64位系统不再对古老的MS-DOS以及16位应用程序提供支持。如果你有一些老的应用程序需要运行在MS-DOS模式下，或者你还有16位应用程序，那么你就不该升级到Windows XP Professional x64 Edition，除非你更新或替换了这些应用程序。
有些32位应用程序还带有16位安装程序，大部分这样的程序都无法安装在Windows XP Professional x64 Edition中，因为16位应用程序已经不被支持了。然而有些可能仍然可以使用，因为Windows将会在后台检测到相应的32位版本安装程序。
对于需要安装硬件驱动的应用程序，在相应的64位版本驱动出现之前也无法安装。Windows XP Professional x64 Edition完全不支持32位应用程序。
Windows资源管理器扩展。例如，Windows资源管理器的右键菜单扩展必须是64位的。如果是32位的，应用程序也许可以使用，但是Windows资源管理器扩展将不可用。这是因为任何一个应用程序可以运行在WOW64下的32位或者纯64位，但是不能同时属于这两种模式。而Windows资源管理器明显是64位的，因此应用程序本身也许可以正常使用，但是扩展可能无法使用。例如，在安装WinZip后，相应的右键扩展菜单就不可用了。
所有驱动程序必须是64位的。硬件和相应的驱动之间仍然有一定的断层，但是随着Windows XP Professional x64 Edition的正式发布，情况应该很快就得到好转。如果打算购买新硬件设备，在购买之前你最好能确定该设备具有相应的x64驱动程序，并且如果你打算把老的设备利用到新的x64计算机中，那么你首先也需要检查制造商网站上是否提供新的驱动程序。例如我就发现了一个比较好的查找x64驱动程序的网站：PlanetAMD。
64位与32位对比分析
系统需求方面
多语种解决方案的不同
设备驱动程序安装方面
运行微软的管理控制台Snap-Ins
经过测试和安装可以使用的应用程序
- Office 2003 Professional（包含SP1）
- Microsoft Front Page 2003（包含SP1）
- Microsoft One Note（包含SP1）
- Adobe 7.0 Reader
- Crap Cleaner
- WinRAR（小Bug：无法集成到Windows外壳，但是程序可以正常使用）
- MS VPN 连接
- Snag-It （小Bug：当安装Snag-It打印机驱动时，程序要求在光驱中放入Windows 2003 Server光盘）
- SSH Software (Bitvise SSH Tunnelier)
- Nero 6.8（小Bug：GART驱动的日志记录了驱动无法启动，但是可以正常使用）
- Registry Defragmentation for Windows (version 7.0)
- Adobe Acrobat 7.0 Professional
- Password Corral (v4.0)
- GMAIL Notifier
- Yahoo DSL Browser and Software
- Sony - Sonic Stage (v3.0)
- Apple iTunes - （小Bug：iTunes可以成功安装，但是当你第一次运行该程序的时候会报错：“iTunes has a valid driver BUT the software is not designed for this OS. Do you want to continue?”，我选择是，程序正常启动。当我将我的iPod连接好之后，系统可以找到，随后的使用就和32位版本的Windows XP下一样了）
- Avast Personal Edition Anti-Virus （唯一我发现可以使用的杀毒软件）
浏览器
- Internet Explorer（默认浏览器）
- Firefox 1.2 （在该系统上和IE比起来运行速度有些慢）
- Advanced Browser
- Maxthlon
应用程序性能：上面提到的所有应用程序的安装和使用都很顺畅，而在某些情况下，甚至比在32位Windows XP下运行的更流畅。我遇到的少数几个问题包括：
- Office 2003 SP1导致了内存错误，然而安装可以成功进行下去，而且所有Office应用程序都显示SP1已经成功安装。Office套件本身并没有任何问题。
- Avast AV – 如果查看事件日志，你可能会看到一些关于Avast无法打开“class”文件的错误。这只有在重启动之后第一次登录系统的时候才会出现，平时该软件会以广告软件的模式运行。这个错误并没有什么弹出信息，因此你只能在系统日志中看到这一错误。
游戏：
- Halflife 2（已经通过Steam安装了所有补丁）
- Doom III（已安装所有补丁）
- Need for Speed （1和2，已安装补丁）
- UT 2004 （已安装补丁）
- Far Cry （安装1.3版补丁）
游戏性能：我知道你们有些人不会相信，但是我可以说上面提到的所有游戏比在32位Windows下运行的效果还要好。需要的载入时间更短，图像质量更好，声音也更好。虽然我用的还是集成声卡，产生的声音效果已经很惊人了。我不知道这到底是因为NVIDIA的驱动程序还是新操作系统作用的结果，或者需要两者配合才能产生这样的效果。
别怀疑我是否降低了游戏的画质设置，我启用了所有的图形特效，而表现出来的效果也是前所未有的好。我有一个有趣的感觉，Windows 64很快将会变成很多人的专用游戏平台。
