โดยทั่วไปคำตอบที่ยอมรับในปัจจุบันนั้นถูกต้อง แต่ไม่เฉพาะเจาะจง จริงๆแล้วมันไม่มีสิ่งเดียวที่เรียกว่า "32- บิตซีพียู" หรือ "" 64- บิตซีพียู "- นั่นเป็นคำอธิบายที่อ้างถึงเพียงส่วนเล็ก ๆ ของสถาปัตยกรรมของซีพียูโดยเฉพาะมันอ้างอิงหมายเลข ของบรรทัดการเลือกที่อยู่ระหว่าง CPU และหน่วยความจำเช่นพื้นที่ที่อยู่ที่เรียกว่าพร้อมใช้งานสำหรับการดำเนินการของหน่วยความจำ
ในสมัยก่อนเมื่อซีพียูเมื่อผู้คนนั่งและสาน (พัน) สายไฟระหว่างโปรเซสเซอร์และหน่วยความจำคุณจะต้องใช้ 32 หรือ (ตามหลักเหตุผลเพราะมันไม่มีอยู่จริงในเวลานั้น) 64 สายระหว่าง CPU และตัวควบคุมหน่วยความจำที่จะใช้เพื่อระบุที่อยู่หน่วยความจำที่คุณต้องการเข้าถึง ตัวอย่างเช่นสมมติว่าเรามีสถาปัตยกรรมหน่วยความจำ 2 บิต: การส่ง 00 จะเลือกที่อยู่ 0, 01 จะเลือกที่อยู่ 1, 10 จะเลือกที่อยู่ 2 และ 11 จะเลือกที่อยู่ 3 นี้ 2 บิตจะให้เรา 2 ^ 2 ไบต์ ของ RAM (4 ไบต์)
หากคุณใช้ CPU แบบ 32 บิตและคุณเพิ่มสายไฟอีก 32 เส้นระหว่าง CPU และตัวควบคุมหน่วยความจำเพื่อให้คุณสามารถรองรับหน่วยความจำได้อย่างน่าอัศจรรย์ตอนนี้คุณมี "64- บิต CPU" ที่สามารถเรียกใช้แบบ 32 บิตได้ รหัสหรือรหัส 64 บิต สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไรและสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? ทีนี้ลองเอาซีพียู 2 บิตของเราจากส่วนก่อนหน้าของคำตอบนี้และเพิ่มสายอื่นเปลี่ยนเป็นซีพียู 3 บิตพาเราจาก 4 ไบต์เป็น 2 ^ 3 หรือ 8 ไบต์ของ RAM
รหัส "2 ไบต์" ที่มีอยู่จะทำงานโดยตั้งค่าสาย 2 เส้นล่าสุดตามที่ระบุไว้ด้านบน (00-11) เราจะเชื่อมต่อการเชื่อมต่อเพิ่มเติมให้เป็นศูนย์โดยค่าเริ่มต้นดังนั้นจริง ๆ แล้วเมื่อรหัส 2 ไบต์ทำงานเมื่อเลือก 00 จะเป็นการเลือก 000 และเมื่อเลือก 11 จะเป็นการเลือก 011 จริง ๆ แล้วง่าย
ตอนนี้โปรแกรมเมอร์ต้องการเขียนโค้ด 3 ไบต์ "ดั้งเดิม" และเขียนซอฟต์แวร์ของเธอเพื่อใช้ประโยชน์จากพื้นที่ที่อยู่พิเศษ เธอบอกซีพียูว่าเธอรู้ว่ากำลังทำอะไรอยู่และเธอจะควบคุมด้วยตนเองของสายไฟใหม่และเสริม ซอฟต์แวร์ของเธอรู้เกี่ยวกับสายเพิ่มเติมและส่งออกอย่างถูกต้อง 000-111 ทำให้เธอสามารถเข้าถึงช่วงของหน่วยความจำที่รองรับโดยสถาปัตยกรรม CPU ใหม่นี้อย่างสมบูรณ์
แต่นั่นไม่ใช่สิ่งที่จะเกิดขึ้น ความจริงแล้วปกติแล้วมันไม่ใช่ว่าสิ่งต่าง ๆ จะเกิดขึ้น เมื่อซีพียู 64- บิตถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรก (และมีจำนวนมาก) พวกเขาทั้งหมดไปกับสถาปัตยกรรม / การออกแบบใหม่ทั้งหมด พวกเขาไม่เพียงแค่ยึดสายเพิ่มอีก 32 สายและพูดว่า "ไปเลยนี่เป็น CPU 64 บิตที่คุณสามารถใช้ในโหมด 32 บิตหรือ 64 บิต" แต่พวกเขาบอกว่า "นี่คือ CPU ใหม่ของเราและ ใช้การเขียนโปรแกรมในภาษาเครื่องใหม่นี้เท่านั้นทำงานในรูปแบบใหม่นี้แก้ปัญหาต่าง ๆ bazillion ต่าง ๆ ได้อย่างงดงามยิ่งกว่าซีพียู x86 / i386 32 บิตรุ่นเก่าที่เคยทำมาและเป็นสถาปัตยกรรม 64 บิตขอให้สนุก ".
นั่นคือเรื่องราวของ Intel Itanium ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในนาม "Itanic" เพราะมันจมลงอย่างหนาแน่น มันควรจะประกาศในยุค 64- บิตใหม่และมันเป็นสิ่งที่เห็น คำแนะนำความยาวแปรผันแคชขนาดใหญ่พื้นที่แอดเดรส 64 บิตจำนวนรีจิสเตอร์สุดตื่นเต้นสุดเจ๋งสุด ๆ และซุปเปอร์ยากที่จะโน้มน้าวให้ทุกคนคอมไพล์หรือเขียนรหัสมรดก 20 ปีใหม่สำหรับ สิ่งนี้กลับมาเมื่อเอเอ็มดีและ Intel แข่งขันกันจริงและเอเอ็มดีมีความคิดที่ยอดเยี่ยมในการพูดว่า "อย่าลืมทั้งหมดนี้ 'แก้ไขปัญหาทั้งหมดของโลกธุรกิจ' และเพียงแค่เพิ่มสาย 32 เพิ่มเติมไปยัง i386 และทำให้รองรับ 64- บิต บิตซีพียู "และสถาปัตยกรรมซีพียู x86_64 ถือกำเนิดขึ้น
ในความเป็นจริงถ้าคุณดูชื่อเคอร์เนลและแหล่งที่มาสำหรับระบบปฏิบัติการหลัก (Linux, Windows, BSDs ฯลฯ ) คุณจะพบว่าพวกมันทิ้งกระจุยกระจายโดยอ้างอิงกับ AMD64 CPU และสถาปัตยกรรม AMD64 AMD ออกมาพร้อมกับกลยุทธ์การชนะเพื่อให้ทุกคนเปลี่ยนไปใช้โลก 64 บิตในขณะที่รักษาความเข้ากันได้กับแอพพลิเคชั่น 32 บิตในแบบที่ระบบปฏิบัติการ 32 บิตสามารถทำงานบนฮาร์ดแวร์ 64 บิตหรือแม้แต่แอปพลิเคชัน 32 บิต สามารถเรียกใช้บนระบบปฏิบัติการ 64 บิตบนฮาร์ดแวร์ 64 บิต Intel ตามหลัง suite เร็วกว่าด้วยสถาปัตยกรรม "Intel EM64T" (ซึ่งโดยทั่วไปเหมือนกับ AMD64) และ x86_64 ชนะในขณะที่ Itanic และอื่น ๆ เช่น MIPS64 และ ALPHA64 ไม่เห็นในตลาดเดสก์ท็อป / เซิร์ฟเวอร์อีกต่อไป
tl; dr amd64 aka x86_64 ซีพียูได้รับการออกแบบให้เข้ากันได้กับทั้งเคอร์เนลและรหัส 32- และ 64- บิต แต่ซีพียู 64- บิตส่วนใหญ่นั้นไม่เข้ากันได้ในทางเดียวกัน CPU แบบ 32 บิตสามารถเข้าถึงที่หน่วยความจำ 4GiB ส่วนใหญ่ในขณะที่ CPU แบบ 64 บิตสามารถเข้าถึง 16 EiB ที่สวยงาม (16 × 1024 ^ 6 ไบต์หรือ 4 พันล้านเท่าของหน่วยความจำ 4GiB)