Was ist der Unterschied zwischen einer 32-Bit- und einer 64-Bit-CPU?

Sie haben wahrscheinlich schon 32-Bit- und 64-Bit-Optionen gesehen, wenn Sie eine App herunterladen oder ein Spiel installieren. Ihr PC könnte sogar einen Aufkleber haben, auf dem steht, dass er einen 64-Bit-Prozessor hat. Aber spielt das wirklich eine Rolle? Die meisten neuen PCs haben einen 64-Bit-Prozessor, aber warum? Hier ist der eigentliche Unterschied zwischen 32-Bit und 64-Bit.

Darum ist das wichtig

Kurz gesagt: Ein 64-Bit-Prozessor ist leistungsfähiger als ein 32-Bit-Prozessor, weil er mehr Daten gleichzeitig verarbeiten kann. Ein 64-Bit-Prozessor kann mehr Rechenwerte speichern, einschließlich Speicheradressen, wodurch er auf mehr als das Viermilliardenfache des physischen Speichers eines 32-Bit-Prozessors zugreifen kann. Das klingt genauso groß, wie es ist.

Hier ist der entscheidende Unterschied: 32-Bit-Prozessoren sind problemlos in der Lage, eine begrenzte Menge an RAM zu verwalten (unter Windows 4 GB oder weniger), während 64-Bit-Prozessoren deutlich mehr nutzen können. Damit das funktioniert, muss natürlich auch Ihr Betriebssystem dafür ausgelegt sein, den größeren Speicherzugriff auszunutzen. Diese Microsoft-Seite erklärt die Speicherbeschränkungen verschiedener Windows-Versionen, aber wenn Sie die neueste Version von Windows 10 verwenden, müssen Sie sich über Grenzen keine Sorgen machen.

Mit der zunehmenden Verfügbarkeit von 64-Bit-Prozessoren und größeren RAM-Kapazitäten haben Microsoft und Apple beide aktualisierte Versionen ihrer Betriebssysteme herausgebracht, die die neue Technologie voll ausschöpfen sollen. Das erste vollständig 64-Bit-Betriebssystem war Mac OS X Snow Leopard im Jahr 2009. Das erste Smartphone mit einem 64-Bit-Chip (Apple A7) war inzwischen das iPhone 5s.

Bei Microsoft Windows legen die Basisversionen der Betriebssysteme Softwarebeschränkungen für die Menge an RAM fest, die von Anwendungen verwendet werden kann, aber selbst in der Ultimate- und der Professional-Version des Betriebssystems sind 4 GB die maximale nutzbare Speichermenge, die die 32-Bit-Version verarbeiten kann. Während die neuesten Versionen eines 64-Bit-Betriebssystems die Fähigkeiten eines Prozessors drastisch erweitern können, kommt der eigentliche Leistungssprung von Software, die mit dieser Architektur im Hinterkopf entwickelt wurde.

Die meiste Software ist abwärtskompatibel, sodass Sie 32-Bit-Anwendungen in einer 64-Bit-Umgebung ohne zusätzlichen Aufwand oder Probleme ausführen können. Virenschutzsoftware und Treiber bilden dabei eher die Ausnahme von dieser Regel, da die Hardware für eine korrekte Funktion meist die passende Version installiert haben muss.

Gleich, aber doch anders

Das beste Beispiel für diesen Unterschied finden Sie direkt in Ihrem Dateisystem. Wenn Sie Windows nutzen, ist Ihnen wahrscheinlich aufgefallen, dass es zwei Program Files-Ordner gibt: einen mit der einfachen Bezeichnung Program Files und einen mit der Bezeichnung Program Files (x86).

Anwendungen verwenden auf einem Windows-System gemeinsam genutzte Ressourcen (sogenannte DLL-Dateien), die je nachdem, ob sie für 64-Bit-Anwendungen oder 32-Bit-Anwendungen verwendet werden, unterschiedlich aufgebaut sind. Wenn beispielsweise eine 32-Bit-Anwendung eine DLL anfordert und dabei auf eine 64-Bit-Version trifft, funktioniert sie einfach nicht mehr. Genau das ist das Problem.

Die 32-Bit-Architektur (x86) gibt es schon sehr lange, und es gibt immer noch zahlreiche Anwendungen, die die 32-Bit-Architektur nutzen — auch wenn sich das auf einigen Plattformen ändert. Moderne 64-Bit-Systeme können 32-Bit- und 64-Bit-Software ausführen, und zwar dank einer sehr einfachen und praktischen Lösung: zwei getrennte Program Files-Verzeichnisse. Wenn 32-Bit-Anwendungen in den passenden x86-Ordner ausgelagert werden, weiß Windows, dass es die richtige DLL bereitstellen muss — die 32-Bit-Version. Alles im normalen Program Files-Verzeichnis hingegen kann auf die übrigen Inhalte zugreifen.