Nakon dugo vremena iščekivanja, na tržištu se napokon pojavila 64-bitna verzija Windowsa XP. Operativni sistem je dizajniran tako da iskoristi instrukcije u AMD-ovim i Intelovim hibridnim 64-bitnim procesorima, Athlonima 64 odnosno Pentiumima od serije 6xx nadalje. S obzirom da su vlasnicima 64-bitnih procesora obećane neviđene perforanse u kombinaciji sa 64-bitnim sustavom, logično je zapitati se da li to obećanje "drži vodu". Vođeni ovom idejom, odlučili smo istražiti kako se 64-bitni procesori oba proizvođača snalaze sa 32-bitnim i 64-bitnim aplikacijama u kombinaciji s Windowsima XP Professional x64 Edition.

64-bitne Windowse XP ne treba miješati sa čistim 64-bitnim operativnim sistemima budući da Athloni 64 te 64-bitni Pentiumi nisu isključivo 64-bitni procesori. Naime oba procesora imaju sposobnost nativnog izvršavanja i klasičnog 32-bitnog i "novog" 64-bitnog koda putem instrukcijskog seta x86-64 (AMD ovu vrstu arhitekture zove AMD64, a Intel EMT64). Za one koji nisu toliko upućeni u tematiku, PC procesori prije Athlona 64 rabili su instrukcijski set IA-32 odnosno x86. Intel je u suradnji sa HP-om izradio i čisti 64-bitni instrukcijski set pod imenom IA-64 koji se danas rabi isključivo na procesorima Itanium i Itanium 2, no ova tehnologija, kao ni procesori koji ju rabe, nije poznata po komercijalnom uspjehu.

64-bitni Windowsi XP bazirani su na jezgri Windowsa 2003 SP1

Novi su Windowsi bazirani na jezgri Windowsa 2003 SP1 x86-64 na sličan kao što su originalni Windowsi XP bazirani na jezgri Windowsa 2000. Sam se operativni sustav prema izgledu malo razlikuje od svojeg 32-bitnog starijeg brata sa apliciranim Service Packom 2. Dakle i dalje imao grafičko sučelje Luna, integrirani firewall, Internet Explorer 6 sa integriranim Pop-up blockerom, podršku za DEP (Data Execution Prevention) i hrpu sigurnosnih zakrpi. 64-bitni "prozori" su interno čisti 64-bitni operativni sustav. Izvođenje 32-bitnih aplikacija omogućeno je pomoću posebnog emulatora (ugrađenog u sam OS) koji nosi ime WOW64. S obzirom da 64-bitni Athloni i Pentiumi nativni 32-bitni procesori, WOW64 bi nam u teoriji trebao omogućiti da izvodimo klasične 32-bitne aplikacije bez ili sa vrlo malo gubitaka na performansama. Premda obje vrste procesora nude mogućnost izvršavnja i starih 16-bitnih aplikacija, WOW64 ih ne podržava pa ih na novim Windowsima nije moguće koristiti.

32-bitne aplikacije u Task Manageru imaju posebnu "zastavicu" - *32

Valja napomenuti da 64-bitni Windowsi u osnovi nisu zamišljeni kao operativni sistem namijenjen prosječnim korisnicima. Prednosti 64-bitnih sustava, poboljšanu memorijsku podršku te 64-bitne registre, može iskoristiti relativno malen broj aplikacija. To su uglavnom profesionalne aplikacije za CAD/CAM, 3D modeliranje, studijsku obradu audija i kompleksne matematičke izračune. Naime 32-bitni sustavi u osnovi podržavaju maksimalno 4 GB radne memorije s tim da pojedina aplikaciju može koristiti maksimalno 2 GB memorije. PAE odnosno Physical Adress Extension mod pomoću određenih hardverskih dodataka u procesorima (PAE podržava čak i stari Pentium Pro) proširuje količinu podržane memorije na 64 GB, ali valja imati na umu da sve aplikacije i dalje rabe 32-bitne adrese te ne "vide" memoriju iznad 4 GB. 64-bitni Windowsi pak podržavaju maksimalno 128 GB radne memorije te 16 terabajta virtualne memorije. Zanimljivo je da ovo nije maksimum koji je moguće izvući iz 64-bitnog adresiranja budući da Windowsi XP x64 Edition za adresiranje rabe "samo" 40 bitova. Paralelno sa podrškom za veću količine adresabilne memorije povećali su se i memorijski zahtjevi samog operativnog sistema pa tako 64-bitni Windowsi XP "žderu" oko 60% više sistemske memorije od svojih prethodnika.

Da bi uopće koristili 64-bitne Windowse, nužni su nam 64-bitni driveri, a za iskorištavanje punog potencijala operativnog sistema, i 64 bitne aplikacije. Situacija sa 64-bitnim driverima je sve bolja budući da su se svi važniji prozvođači hardvera fokusirali na izradu 64-bitnih drivera za svoje uređaje. Zanimljivo je da Intel još uvijek nema 64-bitne drivere za svoje čipsete. Jedino što je ponuđeno su osnovni driveri za AHCI SATA kontrolere kako bi Windowse mogli instalirati na SATA diskove dok kontroler radi u punom SATA modu. Što se tiče uređaja koje smo mi isprobali, uspjeli smo pronaći drivere za VIA-ine i nVidijine čipsete, ATI-jeve i nVidijine grafičke kartice, zvučnu karticu Creative Labs Live! i Audigy 2 ZS te Marvellovu i 3Comovu gigabitnu mrežnu karticu. Uređaji koje nismo uspjeli upogoniti sa posebnim driverima su sve Logitechove periferije koje rabimo na jednom od naših testnih računala - tipkovnicu Media Keyboard, web kameru i bežični miš MX1000, te Silicon Imageov SATA kontroler Sil3114. Dotični kontroler se ugrađuje na jako puno ploča i nije nam jasno zašto još ne postoji driver koji radi kako treba. Naime, na Silicon Imageovoj stranici postoje 64-bitni driveri, ali čini se da ih nitko nije uspio upogoniti - ni mi, a niti hrpa korisnika koji se žale po razni forumima. Ako do sad niste shvatili, za razliku od 32-bitnih aplikacija, na novim Windowsima nije moguće rabiti 32-bitne drivere.

Uz nove Windowse isporučene su dvije verzije Internet Explorera

Situacija sa aplikacijama također nije sjajna. Posebno velik problem predstavljaju Internet browseri, razni alati koji se integriraju u konteksni meni Explorera (npr. Winrar), anti-virusni alati i firewallovi te sve aplikacije koje dublje "prčkaju" po sistemu (npr. Daemon Tools - emulator optičkog pogona). Sa Windowsima su inače isporučene dvije verzije Internet Explorera - 32-bitna i 64-bitna. Premda vam se čini bolje koristiti 64-bitnu verziju browsera, valja imati na umu da se ona oslanja na 64-bitne pluginove kojih baš i nema previše. Drugim riječima, zasad i dalje valja koristiti 32-bitni browser, a budući da se radi o IE-u, ništa nas sprečava da za istu svrhu koristimo nešto sigurnije poput nove Opere ili Mozillinog Firefoxa. Moramo napomenuti da je trenutno dostupna i 64-bitna beta verzija Firefoxa koju smo isprobali i koja radi. Muče je isti problemi sa pluginovima kao i IE, ali je za razliku od Microsoftovog browsera "beskrajno" brža. Što se tiče anti-virusnog softvera, jedina aplikacija za koju znamo da već sada ima 64-bitnu verziju je Avast! Anti-Virus s tim da svi vodeći proizvođači anti-virusnog softvera razvijaju 64-bitne inačice svojih alata. Problem sa aplikacijama koje se integriraju u kontekesne menije je jednostavan - aplikacija radi kako treba, ali nema integracije u Explorer što je muka ako je npr. riječ o alatu za kompresiju kao što je Winrar.

Posebna mapa "Program Files" predefinirana je za x86 aplikacije

32-bitne aplikacije koje instaliramo na nove Windowse automatski su predefinirane da se instaliraju u posebnu programsku grupu. Kao što znamo, na Windowsima XP je to mapa Program Files. Na 64-bitnim "prozorima" imamo dvije ovakve mape - "Program Files" u koju se intaliraju 64-bitne aplikacije te "Program Files (x86)" za stare aplikacije. S obzirom da operativni sustav može paralelno izvoditi obje vrste aplikacija, različiti se procesori nekako moraju razlikovati u Task Manageru odnosno kartici Processes. Tako 32-bitne aplikacije kraj imena svojih procesa imaju oznaku "*32" dok 64-bitne aplikacije nisu posebno označene.

Kao što vidite, za usporedbu performansi dvaju različitih procesorskih arhitektura nismo rabili jednake konfiguracije. Koristili smo različite grafičke kartice, a niti testirani procesori nemaju usporedivu cijenu. Što se tiče Intelove konfiguracije, inicijalno smo namjeravali rabiti ploču sa čipsetom nForce4 SLI Intel Edition. Nažalost, nVidija još uvijek nema 64-bitne drivere za svoje čipset namijenjen Pentiumima pa smo iz tog razloga bili prisiljeni koristiti matičnu ploču na nešto starijem čipsetu i915P Grantsdale.

Sa izborom softvera smo se trudili pokriti sve aplikacije koje su zanimljive širokom spektru korisnika. Premda je većina testnog softvera 32-bitna, pronašli smo i neke nativne 64-bitne aplikacije koje smo usporedili sa njihovim 32-bitnim verzijama - Science Mark 2, Cinebench 2003 i na kraju Farcry. Zanimljivo je da na AMD-ovoj stranici još uvijek stoji link za skidanje alata za enkodiranje Dr. Divx. Malo pojašnjenje - 2003 godine DivX Inc. i AMD su najavili 64-bitnu verziju Dr. Divx. Kao što vidimo, danas je 2005. godina, a 64-bitne verzije još uvijek nema. Unatoč tome, mi smo pri testiranju rabili posljednju klasičnu verziju ovog alata koja bez problema radi na obje verzije Windowsa. Uzgred rečeno, jedini problem sa softverom na koji smo naišli pri testiranju bila je nemogućnost izvođenje Science Markovog memorijskog testa na Intelovoj konfiguraciji.

Vrijeme je da pogledamo kao se testirani procesori ponašaju u 64-bitnom okruženju.

PCMark 04
Score
Pentium 4 640 @ Win XP x64 5314    Pentium 4 640 @ Win XP x32 5303    Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 4042    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 3987    0 10 00 20 00 30 00 40 00 50 00 54 00
CPU
Pentium 4 640 @ Win XP x64 5026    Pentium 4 640 @ Win XP x32 4992    Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 3758    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 3745    0 10 00 20 00 30 00 40 00 50 00 50 50
MEM
Pentium 4 640 @ Win XP x32 5159    Pentium 4 640 @ Win XP x64 5156    Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 3553    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 3497    0 10 00 20 00 30 00 40 00 50 00 52 00
GFX
Pentium 4 640 @ Win XP x32 6702    Pentium 4 640 @ Win XP x64 6633    Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 5272    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 4962    0 15 00 30 00 45 00 60 00 70 00

PCMark '04 je poznati sintetički benchmark za mjerenje općenitih performansi računala. Kao što vidimo, razlike u performansama između 32-bitnog i 64-bitnog OS-a nisu velike. Izuzetak je rezultat testa grafike na AMD-ovoj AGP platformi gdje iz nekog razloga performanse na 64-bitnom OS-u više pate.

Winrar 3.5 bench
Brzina kompresije (kb/s)
Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 517    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 506    Pentium 4 640 @ Win XP x32 403    Pentium 4 640 @ Win XP x64 394    0 1 00 2 00 3 00 4 00 5 00 52 0

Malo ljudi zna da Winrar ima ugrađeni benchmark koji je jako zgodan za testiranje performansi procesora. Pristupa mu se s kombinacijom tipki "Alt + B" ili preko padajućeg izbornika. Test mjeri brzinu kompresije podataka u jedinici vremena, dakle viši rezultat znači bolje performanse. U ovom testu performanse na oba procesora "pod" 64-bitnim Windowsima pate otprilike jednako. Pad performansi je vrlo malen što svjedoči kvaliteti 32-bitnog emulatora ugrađenog u nove Windowse.

Razorlame
MP3 encoding (s, manje je bolje)
Pentium 4 640 @ Win XP x32 266    Pentium 4 640 @ Win XP x64 267    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 290    Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 293    0 7 5 1 50 2 25 30 0

Razorlame je open source alat za enkodiranje MP3-ca koji rabi LAME MPR3 codec. Mi smo enkodirali 400-megabajtnu wav datoteku u MP3 sa varijabilnim bitrateom. Kao i kod Winrara, performanse na 64-bitnim Windowsima su nešto slabije, ali razlika u realnim uvjetim nije osjetna.

Dr.DivX (s, manje je bolje)
DivX enkodiranje 1st-pass
Pentium 4 640 @ Win XP x64 223    Pentium 4 640 @ Win XP x32 227    Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 259    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 263      0 5 0 1 00 1 50 2 00 2 50 27 0
DivX enkodiranje 2nd-pass
Pentium 4 640 @ Win XP x32 169    Pentium 4 640 @ Win XP x64 173    Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 189    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 192      0 4 0 8 0 1 20 1 60 20 0

Dr.DivX je službeni DivX-ov alat za enkodiranje videa koji rabi codec DivX Pro 5.2. Mi smo prekodiravali 150-megabajtnu MPEG4 datoteku u 44 MB DivX datoteku pomoću certificiranog DivX Home profila, dvoprolaznim enkodiranjem. Budući da se radi o 32-bitnoj aplikaciji i 32-bitnom DivX codecu, očekivali smo jednak maleni pad performansi kao i u dosadašnjim testovima. Unatoč tome, pri izvođenju drugog prolaza, Intelov je procesor na 64-bitnim Windowsima uspio polučiti bolje rezultate.

SPECview perf. 8.01
3dsmax (fps)
Pentium 4 640 @ Win XP x32 18,75    Pentium 4 640 @ Win XP x64 18,44    Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 15,97    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 15,92      0   4   8 1 2 1 6 1 9
catia (fps)
Pentium 4 640 @ Win XP x32 11,97    Pentium 4 640 @ Win XP x64 11,66    Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 10,71    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 10,68      0   3   6   9 1 2
ensight (fps)
Pentium 4 640 @ Win XP x32 11,81    Pentium 4 640 @ Win XP x64 11,8    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 7,915    Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 7,912      0   3   6   9 1 2
light (fps)
Pentium 4 640 @ Win XP x32 9,932    Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 9,882    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 9,825    Pentium 4 640 @ Win XP x64 9,487      0   2   4   6   8 1 0
maya (fps)
Pentium 4 640 @ Win XP x32 21,57    Pentium 4 640 @ Win XP x64 20,44    Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 20,06    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 19,32      0   4   8 1 2 1 6 2 0 2 2
proe (fps)
Pentium 4 640 @ Win XP x32 15,56    Pentium 4 640 @ Win XP x64 14,58    Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 13    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 12,97      0   3   6   9 1 2 1 5 1 6
sw (fps)
Pentium 4 640 @ Win XP x32 14    Pentium 4 640 @ Win XP x64 13,71    Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 11,51    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 11,49      0   3   6   9 1 2 1 5
ugs (fps)
Pentium 4 640 @ Win XP x32 4,651    Pentium 4 640 @ Win XP x64 4,648    Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 4,213    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 4,21      0   1   2   3   4 4, 8

SPECview perf. je industrijski benchmark za testiranje performansi OpenGL radnih stanica. Nažalost, još uvijek ne postoji u 64-bitnoj verziji pa smo za testiranje moralo rabiti samo klasičnu 32-bitnu verziju. I u ovom testu u osnovi imamo sličnu situaciju kao i prethodnim testovima - izvođenje 32-bitnih aplikacija na 64-bitnim Windowsima je nešto sporije nego kad ih "vrtimo" na 32-bitnim Windowsima. Izuzetak je podtest koji je baziran na aplikaciji Maya gdje je primjetan osjetan pad performansi (nešto veći na Intelovoj platformi). Zanimljivo je i da Intelov procesor pati od većeg pada performansi u nekim drugim segmentima testa - npr. ProEngineeru (proe). Ni sami ne znamo da li ovo treba pripisati samom procesoru ili nekom drugom hardverskom ili softverskom dijelu sistema.

Farcry
1024x768x32 max.
Pentium 4 640 @ Win XP x32 105,25    Pentium 4 640 @ Win XP x64 102,64    Athlon 64 3200+ @ Win XP x32 100,2    Athlon 64 3200+ @ Win XP x64 98,73