Raspbian 64-bit moduna geçiyor

Gelen bu sayfayı , resmi RPi3 duyuru devletler:

İndirilenler sayfamızdan yeni bir NOOBS veya Raspbian imajına ihtiyacınız olacak. Lansman sırasında, diğer Raspberry Pi cihazlarında kullandığımız 32 bit Raspbian kullanıcısını kullanıyoruz; önümüzdeki birkaç ay boyunca 64-bit moduna geçmenin bir değeri olup olmadığını araştıracağız.

Sorum şu: İşlemcinin 64 bit olduğu göz önüne alındığında , işletim sisteminin 64 bit olarak çalıştırılmasının her şekilde daha iyi olacağı açık değil mi? Neyi kaçırıyorum?

İşlemcinin 64 bit olduğu göz önüne alındığında, işletim sistemini 64 bitte çalıştırmanın her şekilde daha iyi olacağı açık değil mi?

Hayır, aslında değil. Bazı açılardan, 64 bit işletim sistemi çalıştıran olabilir Ahududu Pi'nin performansını bozabilir.

64 bit'in faydaları :

64 bit işlemci / işletim sistemi kullanmanın iki temel avantajı, cihazın 4 GB RAM'den daha fazlasını kaldırabilmesi ve doğal olarak 2^32bir bignum kütüphanesine ihtiyaç duyulmadan daha büyük tamsayıları işleyebilmesidir .

Ahududu Pi'nin 4 GB'dan fazla RAM'i yok. 1 GB RAM’de, iki ana avantajın ilki tamamen kaybettiniz. İkinci faydaya gelince, insanların yüzde kaçı vakıf için ikinci bir işletim sistemini desteklemenin mantıklı olduğu kadar dev rakamlar kullanıyor? Olduğu gibi, RPI yazılım yöntemlerini kullanarak çok büyük rakamlar kullanabilir, ancak bu alanda sürekli olacaksanız, yine de daha iyi donanım kullanmanız gerekiyor gibi görünüyor.

64 bit ile ilgili sorunlar :

Daha büyük bir sayı saklamak için yeteneği sihir tarafından verilmez. Aksine, bellek nesnelerinin boyutunun arttırılması gerekir. C (ve C ++) bu bir değiştirmek anlamına intiçin int64_t. Bu otomatik olarak yapılmaz, bu nedenle vakıf hakkındaki yorumlar iki dalı korumak istememektedir.

Ek olarak, çoğu uygulama 64 bit modunda çalıştırıldığında (çoğu kullanıcı için) bir fayda sağlamaz. Çoğu web tarayıcısının, MS Office'in ve diğer popüler yazılımların tüm ana bilgisayarlarının hala 32 bitlik bir şekilde sevk edildiğini ve bakım yapıldığını unutmayın. Ellerinizi 64 bitlik bir MS Office sürümünden edinebileceğinizden emin olun, ancak nadiren kullanılır.

Eğer uygulama / işletim sistemi 64 bit mimariden yararlanmak için yazılmışsa, uygulamanız daha fazla bellek kullanacak, çünkü değişkenler ve işaretçiler daha fazla yer kaplıyor. Genellikle bu, avantajlardan faydalanacak makineler için nispeten küçük bir işlemdir. Bizim durumumuzda çok az avantajımız ve çok az RAMimiz var.

Ayrıca not :

Sadece 64 bit bir makinede çalışıyor olmanız, uygulamanın 32 bit olarak çalışmadığı anlamına gelmez. Windows, iki farklı yükleme yolları sağlayarak bu çok anlaşılır kılmakta C:\Program Filesve C:\Program Files (x86).

Peki, vakıf muhtemelen 64 bit destek sağlayacak mı? :

Aynı noktaya geri döndük, "Bazı insanlar fayda görebilir, ancak çoğunu yapmaz". 64 bit derleme sunan başka projeler de göreceksiniz, ancak temel çok hak edilmemiş (imo) bolluğa sahip olmadıkça, büyük olasılıkla olmayacak ve olmasın (imo). Ayrı bir 64 bit dal oluşturmak ve sürdürmek küçük bir çaba değildir ve dürüst olmak gerekirse, buna değmez.

Bu durumun ARM ve Intel / AMD için farklı olduğunu belirtmekte fayda var. Bunun nedeni, x86_64'e geçişin, aynı zamanda, yalnızca 8 genel amaçlı sicile sahip olmaları nedeniyle sakat bırakılan ve 64-bit modunda ikiye katlanan, kötü yaşlanan mimariyi güncelleme fırsatı olarak da kullanılmasından kaynaklanıyordu. Bu nedenle, bir Intel / AMD sisteminin 64 bit moda geçilmesi, performansta önemli bir fark yaratan gerçek özelliklere olanak sağlaması anlamına gelir.

ARM'in başlaması gereken bir sorun yok (AArch64 kayıtları eklese de, 32 bit mimariler onlar için açlıktan ölmüyordu), bu nedenle faydalar temel olarak daha doğrudan adreslenebilir bellek ve yerel büyük tamsayı desteğidir - büyük ölçüde daha az anlaşma ve belki dezavantajıyla karşı karşıya (her şey için daha fazla bellek kullanılmış).

(Bir kenara, bu nedenle, Intel / AMD Linux için "x32" abi oluşturma , CPU geliştirmelerini sürdürme, ancak 32-bit işaretçiler kullanma konusunda bazı çalışmalar yapıldı .)

Pi 3'te Debian Aarch64 (ARMv8) kullanan insanlar olduğundan eminim; birçok kişi için (kesinlikle o zor olmaz burada bakın bu işe yarayabilir hakkında bazı ipuçları için) ¹ için her ne kadar çoğu kullanıcı bir streç biraz olasılıkla gerçek değildir.

Bununla birlikte, eğer Raspbian ve / veya Vakıf 64-bit sürümüyle çıkmazsa, blogları, vb. Olanları giderek daha iyi hale getirecek, bir tanesinin nasıl çalıştırılacağını ve ihtiyaç duyduğunuz halleri nasıl alacağınızı açıklayacaksınız.

Pi 3 için şimdi bir Fedora aarch64 sürümü var .

^{1. 32 bitlik /opt/vcşeylerle ilgili bazı komplikasyonlar olacak , bunun ne kadar üstesinden gelinebileceğinden emin değilim; x86-64 için 32-bit uyumlu lib'ler vardı ama Aarch64 ... belki değil.}

Lansman tanıtımının bir parçası olarak, bir kaygının iki ayrı kod tabanı (32 ve 64 bit) sağlama çabası olduğunu belirtti. Adafruit PI3 Launch videosunda ayrıca 64bit işlemciye geçmenin saat hızını artırmak konusunda 64bit modunu kullanmaktan daha fazla olduğunu belirtti.

64 bit adresleme, 1GB'tan fazla belleğiniz olmasa bile yararlı olabilir.

Büyük dosyaları bellek eşlemenizi sağlar, böylece bir göstericiniz vardır ve işletim sisteminin I / O'yu şeffaf bir şekilde yapmasına izin verir. G / Ç yapmanın başka bir yolu. Büyük dosyalarda bunu yapmak için 64 bit adrese ihtiyacınız var.

Bunun yararlı olabileceğini düşündüğüm bir başka örnek de, takas alanı kullanarak işlemlerin 2GB'tan fazla adres alanına sahip olmasını sağlamak. Son zamanlarda çok fazla depolama alanı olan 32 bit NAS'ta ve hasarlı bir dosya sisteminde bir sorun yaşadım. Önbellekleme seçenekleri açıkken bile fsck işlemi yetersiz kaldı. Takas alanı eklemek sorunu çözemedi, 32-bit adres alanı oradaki zor sınırdı. Yani bu büyük hasarlı dosya sisteminde fsck'i 32-bit bir ikili ile çalıştırmanın bir yolu yoktu. 64-bit bir ikili ve biraz takas alanı ile, çalışacaktı.

64 bit yerel programların daha büyük olduğu (veri ve işaretçiler için daha fazla bellek) ve 4 GB RAM'den daha az olan ARMv8'deki 64'e 32 bit işletim sistemine kayda değer bir fayda olmadığı iddiasını ele alarak, birkaç tane artırmak istiyorum. puan.

ARMv8'in yürütülmesini daha verimli kılan ARMv7 (ve öncesi) ve ARMv8'de işlerin nasıl yapıldığına dair bazı önemli farklılıklar vardır. Bunlardan bazıları daha geniş iç veri yollarından, bazıları özel durumların ortadan kaldırılması ve daha derin bir boru hattından kaynaklanmaktadır). Bu aynı değişiklikler, ARMv8'in ARMv7 (32 bit) kodunu çalıştırmada daha iyi olmasını sağlar.

Yerel 64 bit uygulamalar 64 bit işaretçiler kullanır ve 'size_t' 64 bittir, bu yüzden bunları kullanan elemanlar büyür. Verilerin geri kalanı aynı boyutta kalma eğiliminde olacaktır. Bununla birlikte, bunun önemi, yürütülebilir görüntülerin boyutuna göre küçüktür.

64 bit yerel'in gerçekten parladığı yerde (büyük tam sayı ve kayan nokta öğeleriyle ilgilenmiyorsanız) daha büyük bir sanal adres alanına sahip:

• İşletim sistemi, sanal adres alanını daha fazla ve daha büyük bölümlere bölerek paylaşılan kaynakların daha kolay yönetilmesine, farklı yetki seviyeleri arasında daha düzenli bağlam geçişlerine ve benzerlerine izin verebilir.
• Değişimi etkinleştirdiyseniz, fiziksel bellek sınırlarını aşarak daha fazla ve daha büyük işlemler gerçekleştirebilirsiniz (bu aslında 32 bit için de geçerlidir, ancak 64 bit'de daha az sınırlıdır).

İşletim sisteminin şu anda bundan faydalansa da faydalanmasa da, ana akım 32 bit'ten uzaklaştıkça fark yaratacaktır.

Yerel bir 64 bit AArch64 çekirdeğine taşınmanın en iyi argümanının taşınabilirlik olduğunu düşünüyorum: Ana bilgisayar masaüstü çoğunlukla 64 bit işlemcilere taşındı ve 64 bit kabul eden daha fazla paket görüyorum ve bu kodu 32 bit'e geri yüklemek daha zor 32 ila 64 bit arasında taşıma yerine. Kullanıcı alanında, çoklu-arşiv kitaplıklarını kurduğunuzu varsayarak, 32-bit uygulamaları ve 64-bit uygulamaları yan yana çalıştırabilirsiniz, bu nedenle 32-64 bit bağlantı noktasına gerek duymazsınız Önemli olmak. 64 bit işletim sistemi size daha geniş bir yazılım yelpazesi sunar.

Ahududu PI 3 için 64 bit çekirdek üretmenin kolay olduğunu söylemiyorum - düşük seviyede değişiklik gerektiren önemli farklılıklar var, tüm aygıt sürücüleri 64 bit temiz değil (özellikle ARM'e özgü GPU'lar için sürücüler). Raspberian’ın 32 bit işletim sistemi olarak kalacağı olabilir, ancak (uzun vadede) kısa görüşlü olduğuna inanıyorum.

Tek bir önyükleme ortamı (örneğin, SD kart) işletim sisteminin hem 64 hem de 32 bit sürümlerini içerebilir ve ikincil önyükleme yazılımı (u-boot, arm-boot ve diğerleri) hangisinin yükleneceğini belirleyebilir. En zor kısım kullanıcı alanıdır - dosya sistemi 64 bitlik öğelerin işe yaramayacağı 32 bit sistemlerde bile çok katmanlı olmalıdır. Gereksiz kütüphaneleri kaldırmak için ilk açılıştan sonra çalıştırılabilecek bir betik veya yardımcı programla ve sadece 32 bit sistemlerde program çalıştırılabilirleriyle ilgilenirim.

Mevcut cevaplar 64 bitlik bir kemerin problemlerini çok iyi kapsıyor, fakat yükseltme konusunda çok fazla avantaj olmadığını görmüyorum. Yani, işte son zamanlarda keşfettiğim iki tane:

• PHP, Unix zaman damgalarını işlediğinde, 32 bitlik bir kemerdeki tamsayı büyüklüğü tarihler üzerinde bir üst sınır belirler, böylece 2038'de belirli bir günün ötesine geçemezler . Bunun zaman damgalarını işleyen tüm diller için bir sorun olacağını umuyorum. (Neyse ki, PHP'nin DateTime gibi Unix zaman damgalarını kullanmayan tarih işleme alt sistemlerinin çoğu, özellikle eski CPU'larda bile bu sorunla sınırlı kalmayacak şekilde tasarlanmıştır).

• Mongo, bu kemer üzerinde 2G'nin altındaki veritabanlarıyla sınırlıdır ve 32 bit sürümlerin kullanımdan kaldırılması yakında. Gönderen kılavuzda :

  MongoDB 3.2'den başlayarak, 32 bit ikili dosyalar kullanımdan kaldırıldı ve gelecek sürümlerde kullanılamayacak.

  Her ne kadar 32 bit Linux ve Windows için mevcut olsa da, üretim dağıtımları için uygun değildir. 32 bit sürümler ayrıca WiredTiger depolama motorunu desteklemez.

Bu konudaki düşüncelerim: Bir ARM işlemcinin hafızayı nasıl hedeflediğini tam olarak bilmeme rağmen, bunu size programladığım önceki çoklu CPU mimarilerinden söyleyebilirim (SPARC / Alpha / i386 / AMD64 / X86_64): paylaşılan hafıza ve adresleme kullanırken "gerçek" sanal adres işaretçisiyle, 64 bit'e geçiş önemsiz değildir. Memcpy ne yapması gerekiyorsa yapsa da, 64 bitte verilerin böyle saklandığını dikkate almanız gerekir (geriye doğru bit):

HGFEDCBA
HGFEDCBA
HGFEDCBA

henüz 32 bit olarak şöyle görünür:

ABCD
ABCD
ABCD

Bu nedenle, RAM'de bir jpeg sakladığınızda 32 bitte, başlık baytlarını okuyabilir veya kenar saptamasını, doğrusal bir şekilde herhangi bir sorun yaşamadan yazabilirsiniz *. Ancak 64 bit mimaride bu değişiyor:

32bit:

for (i=0; i< img_length/4; i++) 
{ 
    address=shm_start+i; 
    for (c=0; c< 4; c++) 
    { 
        byte=((*address >> c) & 15) 
    } 
}

64bit:

for (i=-; i< img_length/8; i++) 
{ 
    address=shm_start+i; 
    for (c=7; c>=0; c--) 
    { 
        byte=((*address >> c) & 15) 
    } 
}