iPhone 5s là một trong những mẫu điện thoại có ý nghĩa nhất trong lịch sử của Apple. Không chỉ vì nó lần đầu tiên có Touch ID và iOS 7, mà quan trọng hơn, bộ vi xử lý A7 đã biến nó trở thành điện thoại di động đầu tiên trên thế giới có kiến trúc 64-bit.
Kể từ đó, điện thoại di động Android cũng bắt đầu sử dụng chip kiến trúc 64-bit, và dần trở thành xu hướng chủ đạo của ngành.
Đằng sau bộ xử lý kiến trúc 64-bit, người anh lớn trong ngành - ARM cung cấp hỗ trợ kỹ thuật liên quan cho các nhà sản xuất điện thoại di động. Theo số liệu, hơn 95% điện thoại thông minh và máy tính bảng trên thế giới đang sử dụng kiến trúc ARM.
Vừa mới đây, ARM đã công bố một sự kiện lớn: bắt đầu từ năm 2023, tất cả điện thoại di động sử dụng kiến trúc của hãng sẽ có lõi CPU 64-bit và không có chế độ tương thích 32-bit.
Nói một cách đơn giản, 32-bit sẽ bị điện thoại thông minh và máy tính bảng bỏ rơi, và kỷ nguyên 64-bit đã đến.
Tại sao chúng ta cần 64-bit
 |
32-bit và 64-bit là một thuật ngữ nói đến độ rộng thanh ghi (Register) của bộ vi xử lý (CPU). Trong điện thoại thông minh, mọi ảnh, mọi tệp và thậm chí mọi thao tác của bạn đều là một chuỗi số đối với bộ xử lý.
Bộ xử lý lưu trữ các số này ở dạng nhị phân và không gian cấp cho chúng là đơn vị nhỏ nhất bit (byte). Trong hệ nhị phân, mỗi bit là một chữ số nhị phân 0 hoặc 1.
Thanh ghi 64-bit có thể chứa nhiều dữ liệu hơn thanh ghi 32-bit. Không gian càng rộng trong hệ thống thanh ghi của CPU thì nó càng có thể xử lý nhiều hơn, đặc biệt là khả năng quản lý và sử dụng bộ nhớ hệ thống - RAM một cách hiệu quả hơn.
Một hệ thống 32-bit chỉ có thể sử dụng tối đa 4 GB bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (được gọi là RAM hoặc bộ nhớ). Trong khi đó, một hệ thống 64-bit có thể sử dụng đến 16 TB bộ nhớ RAM.
Nếu thiết bị đầu cuối máy tính có 8GB RAM nhưng được trang bị bộ xử lý 32-bit, điều đó có nghĩa là khoảng 4GB RAM đang ở trạng thái không thể truy cập và lãng phí.
Với sự phát triển của hệ sinh thái phần mềm, RAM 4GB không còn đáp ứng được nhu cầu của một số phần mềm dung lượng lớn. Vì vậy, các bộ xử lý và hệ thống đang hướng tới kiến trúc 64-bit.
Đại đa số điện thoại thông minh và máy tính bảng trên thị trường đang sử dụng bộ vi xử lý dựa trên ARM. Kiến trúc ARM chủ yếu đề cập đến kiến trúc tập lệnh chỉ dẫn, là phần quan trọng nhất của cấu trúc bộ xử lý.
Ví dụ, Qualcomm Snapdragon 888 sử dụng một lõi Cortex-X1, ba lõi Cortex-A78 và bốn lõi Cortex-A55. Tất cả các lõi này đều sử dụng kiến trúc vi xử lí ARMv8.
ARM bắt đầu sử dụng 64-bit khi nào? Chúng ta có thể quay trở lại mùa đông năm 2011.
Vào thời điểm đó, ARM đã phát hành kiến trúc tập lệnh phiên bản thứ 8 ARMv8, lần đầu tiên giới thiệu tập lệnh 64-bit. Tuy nhiên, nó không chỉ hỗ trợ các hệ thống hoặc ứng dụng 64-bit mà còn tương thích ngược với các kiến trúc 32-bit trước đó.
Hầu hết các bộ vi xử lý Cortex-A từ Cortex-A53 đến Cortex-A75 đều hỗ trợ cả chế độ 32-bit và 64-bit. Vì vậy, đối với người dùng không có cảm giác gì đặc biệt, cả ứng dụng 32 bit và 64 bit đều có thể sử dụng bình thường.
Cho đến một thời gian trước, phiên bản 9 ARMv9 của kiến trúc tập lệnh được phát hành, mang đến ba CPU dựa trên kiến trúc mới: ARM Cortex-X2, Cortex-A710 và Cortex-A510.
 |
| Ba CPU mới. Ảnh: ARM |
Trong số ba CPU này, ARM Cortex-X2 và Cortex-A510 chỉ hỗ trợ các ứng dụng và hệ điều hành 64-bit, chỉ có Cortex-A710 là vẫn hỗ trợ các ứng dụng 32-bit.
ARM sau đó đã thông báo rằng từ năm 2023, nhân CPU Cortex-A trong tương lai của ARM sẽ chỉ hỗ trợ 64-bit.
Điều đó có nghĩa là gì? Cortex-A710 có thể sẽ là CPU cuối cùng hỗ trợ các ứng dụng 32-bit. 32-bit sẽ nói lời tạm biệt hoàn toàn với các thiết bị đầu cuối di động.
Nền tảng của hệ sinh thái 64-bit là hệ điều hành
Trên máy tính Windows, khi chúng ta tải phần mềm từ web, thường có các tùy chọn 32-bit và 64-bit. Nói chung, hệ thống 32-bit cài đặt phần mềm 32-bit và hệ thống 64-bit cài đặt phần mềm 64-bit.
Để xem xét khả năng tương thích của nền tảng, hệ thống 64 bit cũng có thể cài đặt phần mềm 32 bit. Để giảm bớt khối lượng công việc, một số nhà phát triển chỉ cung cấp phần mềm 32-bit.
Đối với phần mềm nhỏ nhẹ, 32-bit quả thực vô hại, xét cho cùng, nó không đòi hỏi nhiều bộ nhớ. Tuy nhiên, 64-bit là lựa chọn lý tưởng hơn cho các ứng dụng có kích thước và tài nguyên lớn.
Tuy nhiên, điều kiện tiên quyết để các ứng dụng 64-bit có thể chạy là hệ thống 64-bit. Chúng ta biết rằng Windows đã cung cấp phiên bản 64-bit cách đây rất lâu.
Vậy hệ thống Android và iOS chuyển sang 64-bit khi nào?
Trước tiên, hãy nhìn vào Android. Vào năm 2014, Android 5.0 (Lollipop) được phát hành, đây là phiên bản 64-bit hoàn toàn tương thích đầu tiên của Android.
Sau khi phát hành iPhone 5s vào mùa thu năm 2013, iOS bắt đầu hỗ trợ 64-bit cả về phần cứng và phần mềm. macOS sớm hơn một chút, phiên bản 10.7 Lion vào năm 2011, đã bước vào kỷ nguyên 64-bit.
Người dùng Android và Apple không phải lo lắng
 |
Để không gây ra ảnh hưởng đáng kể khi chuyển đổi hoàn toàn sang kỷ nguyên 64-bit, nhiều hệ thống khác nhau đã bắt đầu lên kế hoạch bố trí hệ sinh thái phần mềm trong vài năm qua.
Từ tháng 8/2019, Google đã yêu cầu mọi ứng dụng khi được đưa lên Google Play đều phải là 64-bit. ARM cho biết có khoảng 60% các ứng dụng hiện nay đã tương thích 64-bit. Hầu hết những ứng dụng không phải 64-bit cũng không thuộc các hệ sinh thái của Apple và Google.
Vào tháng 4 năm nay, Xiaomi App Store, OPPO Software Store, Vivo App Store, Tencent App Store và Baidu Mobile Assistant cũng đã thông báo rằng trong tương lai, các ứng dụng trên các cửa hàng ứng dụng phải hỗ trợ kiến trúc ARM 64-bit.
Trước cuối tháng 8/2022, tất cả các chương trình Android dành cho thiết bị di động tại thị trường Trung Quốc phải là phiên bản phổ thông 64-bit.
Thái độ của Apple đối với 64-bit mạnh mẽ hơn Android.
Ngay từ tháng 2/2015, Apple đã thông báo rằng tất cả các ứng dụng iOS phải hỗ trợ 64-bit. Vào năm 2017, Apple đã thông báo rằng iOS 11 sẽ không còn hỗ trợ các ứng dụng 32-bit.
Điều này có nghĩa là iOS đã từ bỏ hoàn toàn 32-bit và A11 và các bộ vi xử lý mới hơn chỉ hỗ trợ các ứng dụng 64-bit.
Apple cũng có những yêu cầu khắt khe tương tự đối với macOS. Bắt đầu từ năm 2018, tất cả các ứng dụng được gửi đến Mac App Store phải hỗ trợ 64-bit.
MacOS 10.15 Catalina, được phát hành vào năm 2019, đã hoàn toàn từ bỏ hỗ trợ cho các ứng dụng 32-bit.
Nói cách khác, gần như mọi ứng dụng bạn đã, đang và sẽ có thể dùng đã sẵn sàng cho 64-bit, và vẫn còn rất nhiều thời gian để các nhà phát triển chuẩn bị cho những thay đổi sắp tới. Một vài ứng dụng hiện không còn được duy trì nữa, do đó chúng đơn giản là sẽ ngừng hoạt động, bạn chẳng thể làm gì khác.
Trong thế giới 64-bit, Windows cũng rất tham lam
Nhìn thấy Android, iOS, macOS và các hệ thống khác đi trên con đường 64-bit, Windows dường như cũng không thể đứng yên.
So với các hệ điều hành di động, Windows có lịch sử trải dài hơn. Cách đây khá lâu, Microsoft đã giới thiệu Windows 64-bit. Ngày nay, các máy tính mới thường có RAM trên 4GB và tất cả các hệ thống 64-bit được cài đặt sẵn. Nhưng vấn đề là hệ sinh thái phần mềm của nó không thể theo kịp phần cứng.
Điều này không phải là do các nhà phát triển phần mềm không muốn tăng tốc, mà là tốc độ thâm nhập của Windows 64-bit gặp khó khăn. Một số người dùng cấp doanh nghiệp thậm chí đang sử dụng phần mềm 16-bit và chỉ có thể cài đặt hệ điều hành 32-bit để tương thích ngược với 16-bit.
Ngoài ra, các yếu tố như công cụ gỡ lỗi và kiểm tra, plug-in phụ trợ của bên thứ ba và năng lực cá nhân của lập trình viên đều là những trở ngại cho sự phát triển toàn diện của Windows theo hướng 64-bit.
Vì vậy, khi nào Windows sẽ gặp Android, iOS, macOS và các hệ thống khác trong thế giới 64-bit? Không ai có thể biết được. Có lẽ, chính Microsoft cũng không biết.
Theo QQ
