На что влияет битность
Перейти к содержимому

На что влияет битность

  • автор:

На что влияет разрядность операционной системы? И что это вообще? Имею ввиду ну эту = 32-батную, 64-битную. Спасибо.

Для начала хочу установить некоторые соответствия:
x86 – это архитектура соответствующая 32-битной разрядности.
x64 – это архитектура соответствующая 64-битной разрядности.

Главным образом на выбор влияют два факта:
1. Разрядность процессора
2. Размер оперативной памяти

Разрядность процессора – это величина, которая определяет размер машинного слова, то есть количество информации, которой процессор обменивается информацией с оперативной памятью.

В наши дни первым фактором можно приниберечь, т. к. все современные процессоры способны одинаково работать, как в 32-х, так и в 64-х битном режиме. Ещё раз подчёркиваю, что никакой разницы нет.

Что касается оперативной памяти, то в этом и заключается вся суть. Дело в том, что каждая ячейка (8 бит = 1 байт) ОЗУ имеет адрес и в 32-х битной системе он записывается в виде двоичного кода длиной в 32 символа. Из простых математических преобразований получаем 2^32=4294967296 байт = 4 ГБ. То есть, в 32-битной системе, ячейки памяти условно расположенные за пределом 4ГБ просто не получат адреса и не будут использоваться. Если использовать 64-х битную систему, то размер адресуемой памяти 2^64= 18446744073709551616. Разница, как говорится, видна не вооружённым взглядом.

Из этого всего следует вывод, что в об щем случае ключевым фактором является размер ОЗУ: меньше 4 ГБ стоит выбрать 32-разрядную, больше или равно 4 ГБ – 64-разрядную.

На счет мифа, что x64 работает быстрее, чем x86, то это не совсем так. Прирост будет наблюдаться только в оптимизированных под x64 приложениях где-то на 3-5%, но не забывайте, что, возможно, некоторые 32-битные приложения просто не запустятся.

Остальные ответы
Полезная информация по Windows х32\x64
Источник: http://forum.igromania.ru/showthread.php?t=39240

Что такое разрядность системы (x32, x64, x86)? [От чего зависит? И на что влияет
?] Пожалуйста поподробнее, но доступным и простым языком. ..
http://otvet.mail.ru/question/38981639/ — 44k

Есть процессоры с:
4 разрядами шины данных;
8 разрядами шины данных;
16 разрядами шины данных;
32 разрядами шины данных;
64 разрядами шины данных.
Это показывает сколько тактов потребуется для обработки многоразрядных слов.
Если для обработки одного 32 разрядного слова на процессорах до 16 разрядов требуется 8 до 2 тактов, то при 32 разрядном процессоре всего один такт. 64 разрядный процессор уже оперирует другими размерами и точностью слов. Естественно и для обработки требуется меньшее время, значит увеличивается скорость.

Разрядность шины памяти видеокарты: мифы и реальность

Выбор видеокарты — критический момент для любителей компьютерных игр, профессиональных дизайнеров и видеоредакторов. Существует множество параметров, на которые стоит обратить внимание при выборе, но один из самых обсуждаемых — это разрядность шины памяти. Давайте разберемся, насколько этот параметр важен на самом деле и какие факторы действительно заслуживают вашего внимания.

Понимание разрядности шины памяти

Разрядность шины памяти видеокарты — это количество информации, которое видеокарта может обработать за один раз. Это один из факторов, влияющих на общую пропускную способность памяти и, как следствие, на производительность видеокарты. Но это далеко не единственный критерий, который определяет эффективность работы видеокарты.

Современный взгляд на производительность видеокарт

В мире где технологии развиваются стремительными темпами, простое сравнение видеокарт по одному параметру, такому как разрядность шины, уже не актуально. Современные видеокарты оснащены различными технологиями, такими как Ray Tracing и DLSS от NVIDIA, которые значительно улучшают качество графики и общую производительность, не завися от разрядности шины памяти.

Мифы и реальность разрядности шины

Существует мнение, что чем выше разрядность шины, тем лучше видеокарта. На самом деле, это утверждение верно только при сравнении карт одного поколения. Современные технологии памяти, такие как GDDR6 и HBM (High Bandwidth Memory), позволяют достигать высокой производительности даже при меньшей разрядности шины за счет повышенной частоты и эффективности использования памяти.

Ключевые критерии выбора видеокарты

При выборе видеокарты стоит обращать внимание на следующие характеристики:

  • Объем видеопамяти: Важен для игр высокой четкости и профессиональных приложений для 3D-моделирования и видеоредактирования.
  • Частота графического процессора: Определяет общую вычислительную мощность видеокарты.
  • Пропускная способность памяти: Чем выше, тем быстрее данные передаются между GPU и памятью, что важно для высокопроизводительных задач.
  • Поддержка современных технологий: Наличие поддержки Ray Tracing, DLSS и других технологий может значительно улучшить визуальное восприятие и производительность в играх.

Расчет пропускной способности

Пропускная способность памяти — это показатель, который дает наиболее полное представление о производительности видеокарты в целом. Она рассчитывается по формуле:

Разрядность шины памяти×Частота памяти=Пропускная способность

Разрядность шины памяти×Частота памяти=Пропускная способность

Затем полученное значение переводится в гигабайты в секунду, делением на 8. Это позволяет получить представление о том, сколько данных может передаваться между памятью и GPU.

Выводы

Не ограничивайтесь одним только параметром разрядности шины памяти чтобы выбрать видеокарту. Современные игры и приложения требуют комплексного подхода к оценке производительности. Важно учитывать объем и тип видеопамяти, частоту GPU, поддержку актуальных технологий. Информированный выбор поможет вам приобрести видеокарту, которая будет отвечать всем вашим требованиям.

Вопросы и Ответы

Влияет ли разрядность шины памяти на производительность видеокарты в играх?

Разрядность шины памяти влияет на производительность, но не является единственным определяющим фактором. Важны также тип и объем памяти, частота GPU и поддержка современных технологий. В играх высокого разрешения с большим объемом текстур разрядность шины может оказывать большее влияние.

Может ли видеокарта с меньшей разрядностью шины быть лучше, чем карта с большей разрядностью?

Да, это возможно. Видеокарты с меньшей разрядностью шины, но с более высокой частотой памяти и современными технологиями оптимизации могут превосходить карты с большей разрядностью, но более старого поколения или с меньшей частотой.

Что такое GDDR6 и HBM, и как они влияют на выбор видеокарты?

GDDR6 и HBM (High Bandwidth Memory) — это типы видеопамяти, используемые в современных видеокартах. GDDR6 является последним стандартом динамической памяти, предлагающим высокую пропускную способность и эффективность. HBM предлагает еще более высокую пропускную способность благодаря стековой архитектуре и более коротким путям передачи данных. Выбор между видеокартами с GDDR6 и HBM зависит от ваших потребностей и бюджета.

Как правильно рассчитать пропускную способность памяти видеокарты?

Пропускную способность памяти можно рассчитать, умножив разрядность шины памяти на частоту памяти и разделив результат на 8, чтобы получить значение в гигабайтах в секунду. Эта формула дает представление о том, сколько данных может обрабатываться между памятью и процессором видеокарты.

Могут ли обновления драйверов повысить производительность видеокарты?

Да, обновления драйверов могут значительно улучшить производительность видеокарты, особенно в новых играх и приложениях. Производители регулярно выпускают обновления драйверов, чтобы оптимизировать работу видеокарт под новые технологии и исправлять обнаруженные ошибки.

Графики сравнений и влияний

График 1: Сравнение пропускной способности разных типов памяти

Этот график показывает различия в пропускной способности между видеокартами, использующими GDDR5, GDDR6, и HBM2 память. Он помогает понять, как новые технологии памяти улучшают общую производительность видеокарт.

memory_bandwidth_comparison.jpeg

График 2: Влияние разрядности шины на производительность в играх

На этом графике сравнивается производительность видеокарт с разной разрядностью шины памяти в популярных играх. Данные демонстрируют, что разрядность шины влияет на производительность, но не является единственным определяющим фактором.

bus_width_performance.jpeg

График 3: Сравнение энергопотребления и производительности

Этот график иллюстрирует соотношение между энергопотреблением и производительностью для видеокарт различных поколений и с разными типами памяти. График показывает, как современные видеокарты становятся более энергоэффективными при сохранении высокой производительности.

energy_performance_comparison.jpeg

Заинтересовались в выборе идеальной видеокарты для вашего ПК? Откройте для себя наш обширный каталог видеокарт, где вы найдете последние модели от ведущих производителей, подходящие для любых задач – от графического дизайна до игр высокой четкости. Мы предлагаем продукты, которые соответствуют самым разнообразным требованиям и бюджетам.

Не уверены, какая видеокарта лучше всего подойдет для ваших нужд? Наши эксперты готовы предоставить вам бесплатную консультацию , чтобы помочь выбрать наиболее подходящий продукт. Свяжитесь с нами по электронной почте info@andpro.ru или позвоните по номеру +7 (495) 545-4870, чтобы получить профессиональные советы от наших специалистов. Посетите наш сайт для более подробной информации о наших продуктах и услугах.

  • Все посты
  • HDD диски (29)
  • KVM-оборудование (2)
  • Powerline-адаптеры (2)
  • SSD диски (53)
  • USB-носители (4)
  • USB-хабы (3)
  • Батареи к ИБП (4)
  • Безопасность (3)
  • Беспроводные USB адаптеры (2)
  • Беспроводные роутеры (18)
  • Блоки питания (15)
  • Бумага (1)
  • Веб-камеры (1)
  • Вентиляторы корпусные (4)
  • Видеокарты (57)
  • Видеонаблюдение (6)
  • Внешние диски (4)
  • Гарнитуры (2)
  • Графические планшеты (2)
  • Дисковые полки (2)
  • Док-станции (1)
  • Звуковые карты (4)
  • Инструменты (1)
  • Источники бесперебойного питания (ИБП) (23)
  • Кабели и патч-корды (9)
  • Картриджи (1)
  • Карты памяти (2)
  • Клавиатуры (8)
  • Колонки (3)
  • Коммутаторы (13)
  • Комплекты (клавиатура и мышь) (2)
  • Компьютерная периферия (2)
  • Компьютерные корпуса (15)
  • Компьютерные кресла (2)
  • Компьютеры (51)
  • Контроллеры и адаптеры (8)
  • Ленточные носители (2)
  • Маршрутизаторы (3)
  • Материнские платы (20)
  • Мониторы (45)
  • Моноблоки (9)
  • МФУ (6)
  • Мыши (9)
  • Ноутбуки (42)
  • Общая справка (64)
  • Оперативная память (17)
  • Оптические накопители (1)
  • Панели (1)
  • Планшеты (3)
  • Плоттеры (1)
  • Портативные аккумуляторы (1)
  • Принтеры (7)
  • Программное обеспечение (69)
  • Процессорное охлаждение (18)
  • Процессоры (56)
  • Рабочие станции (6)
  • Ретрансляторы Wi-Fi (4)
  • Серверы (65)
  • Сетевые карты (6)
  • Сетевые фильтры (3)
  • Системы распределение питания (1)
  • Сканеры (2)
  • СХД (9)
  • Телевизоры (3)
  • Телекоммуникационные шкафы (11)
  • Телефония (4)
  • Тонкие клиенты (2)
  • Трансиверы (5)
  • Умный дом (2)

Также вас может заинтересовать

Выделенный IP-адрес: зачем он нужен сайту

Выделенный IP-адрес: зачем он нужен сайту

Разбираемся, стоит ли покупать выделенный IP-адрес для сайта и какие преимущества он дает

Как защитить доменное имя

Как защитить доменное имя

Разбираемся, что такое доменное имя, зачем его нужно защищать и как это сделать

Что такое интернет вещей и как он работает

Что такое интернет вещей и как он работает

В этой статье познакомимся с концепцией IoT, узнаем, зачем и кому она нужна, и как реализована в повседневной жизни.

Сайт заражен вирусом: что делать

Сайт заражен вирусом: что делать

Разбираемся, почему сайты заражаются вирусами, как это предотвратить и что делать, если вредоносный код пробрался на ваш ресурс

5 ошибок при выборе комплектующих, которые допускают даже опытные пользователи

5 ошибок при выборе комплектующих, которые допускают даже опытные пользователи

Изучаем совместимость комплектующих для компьютера

Хостинг-провайдер заблокировал сайт: что делать

Хостинг-провайдер заблокировал сайт: что делать

Разбираемся, по каким причинам провайдеры блокируют сайты клиентов и что делать, если блокировке подвергся ваш ресурс

Почему тормозит сайт: изучаем основные причины

Почему тормозит сайт: изучаем основные причины

Разбираемся в причинах медленной загрузки сайта и ищем пути их устранения

Ошибка 404: проверка, настройка и оформление

Ошибка 404: проверка, настройка и оформление

Разбираемся, почему возникает ошибка 404 и как обратить ее появление в свою пользу

Как избавиться от гула, шума и вибраций в ПК?

Как избавиться от гула, шума и вибраций в ПК?

Разбираемся, как сделать работу домашнего компьютера тихой и незаметной, и что для этого понадобится

Режимы использования технологий

Режимы использования технологий

«For home or office use» — фраза, которая встречалась многим на коробках или в инструкциях к различного рода девайсам. Что же стоит за ней на самом деле?

Есть вопросы по взаимодействию или обнаружили ошибку на сайте?
Просьба связаться с нами

125480, Москва, ул. Туристская, д.33, к.1

  • Контакты
  • info@andpro.ru
  • +7 495 545 48 70
  • 8 800 707 78 15
  • Перезвонить
  • Информация
  • Сертификаты
  • Условия оплаты
  • Условия доставки
  • Гарантия на товар
  • Возврат товара
  • Помощь
  • Оформление заказа
  • Персональные данные
  • Вопрос-ответ
  • Производители
  • Прайс-лист

Что такое битность и чем эпохи 8 бит, 16 бит, 32 бит запомнились в индустрии

Считает игры произведениями искусства и старается донести эту идею до широких масс. В свободное время стримит, рисует и часами зависает в фоторежимах.

Когда речь заходит об играх или приставках 1980–1990-х или о современных проектах в похожей стилистике, мы часто сталкиваемся с понятиями «8 бит», «16 бит», «32 бит»… Но новому поколению игроков часто сложно понять, что конкретно подразумевается под этими цифрами, как эти значения отражались на технической и визуальной составляющих игр для приставок ранних поколений и почему на них так часто ссылается история видеоигр.

Чтобы ответить на все эти вопросы, придётся разобрать значение термина, заглянуть в прошлое игровой индустрии и сравнить с настоящим.

Подписывайтесь на наш телеграм-канал «Чекпоинт». Это уютное место, в котором мы рассказываем об играх и о том, как они создаются, а также делимся полезными советами разработчиков и пишем о важных обновлениях популярного софта. Комментарии открыты: вы можете предложить идею для нового текста или просто обсудить всё, что связано с геймдевом.

Что такое бит?

Бит (в переводе с англ. binary digit — «двоичная цифра») — это минимальная единица информации, выраженная двоичным числом 0 или 1. В сфере информационных технологий и связи с помощью этих цифр можно задать одно из двух взаимоисключающих парных значений. Иными словами, числами 0 или 1 можно выразить такие состояния, как «ложь — истина», «чёрный — белый», «закрыть — открыть».

Двоичная система счисления считается простым и надёжным способом обработки информации, поэтому она до сих пор широко используется в различных устройствах, в том числе в центральных процессорах консолей и ПК. И независимо от того, какая игра запущена на системе — пасьянс «Косынка» или недавно вышедшая Starfield, — центральный процессор считывает инструкции и полученные данные из оперативной памяти и обрабатывает результат в виде множества комбинаций двоичных чисел.

Так как один бит имеет два состояния (1; 0), расчёт количества возможных значений для нескольких бит производится по формуле 2 n , где n — битность. Получается, что в двух битах (2 2 ) — четыре состояния (00; 01; 10; 11), а в четырёх (2 4 ) — уже 16 (от 0000 до 1111). Чем больше бит, тем больше будет значений, которые в итоге достигают астрономических чисел:

2 8 = 256 (1 байт);

2 32 = 4 294 967 295;

2 64 = 18 446 744 073 709 551 615.

В центральных процессорах за обработку информации отвечает сразу несколько элементов, и количество этой информации зависит от их разрядности (битности).

  • Шина данных. Передаёт данные между компонентами компьютера, например между центральным процессором и оперативной памятью. За один такт передаётся определённое количество бит. Соответственно, битность шины данных отражает скорость передачи данных. Например, 8-битная шина данных передаст 16-битные данные за два такта, в то время как для 16-битной потребуется всего один. Из этого следует, что разрядность шины данных непосредственно влияет на производительность системы.
  • Шина адреса. Проводник или группа проводников, предназначенная для передачи запрашиваемых центральным процессором адресных данных. Шина адреса не хранит информацию, а лишь находит определённое место в памяти, где данные могут быть сохранены или восстановлены. Битность адресной шины определяет адресуемый объём памяти. Например, 16-битная может адресовать до 64 КБ, а 32-битная — до 4 ГБ. Это не значит, что объём приложения не может быть выше заданного порога, просто центральный процессор имеет доступ к блоку памяти определённого размера, и время адресации увеличивается, если объём выше.
  • Регистры. Ячейки внутри центрального процессора, которые обеспечивают сверхбыстрый доступ к хранящейся в них информации — данным, необходимым для работы процессора, операндам арифметических и логических выражений, промежуточным результатам вычислений.

Причина, по которой в индустрии стали акцентировать внимание на битности, заключалась в том, что видеочипы приставок и компьютеров прошлых поколений были сильно ограничены в оперативной памяти или вовсе отсутствовали, и производительность сильно зависела от процессора.

В истории есть примеры 1-битных и 2-битных микропроцессоров, но так как они предназначены только для базовых логических и арифметических операций, сделать видеоигру на их основе не получится. А вот уже на базе 4-битного микроконтроллера Sharp SM5 была создана Game & Watch (более известная нам по советской копии «Электроника ИМ-15»). Что касается самых ранних игровых устройств первого поколения — Pong, первой итерации Magnavox Odyssey и Phillips Odyssey, — то их архитектура построена не на процессоре, а на дискретных транзисторах, и понятие битности к ним применить нельзя.

Важный момент: существует ещё одно понятие битности, о котором мы также упоминаем ниже в статье — оно относится к глубине цвета. В цифровом формате цвет каждого пикселя тоже закодирован в битах, и диапазон цвета рассчитывается по такому же принципу, что указан выше: 1-битное изображение считается монохромным (чёрный и белый цвета), 4-битное содержит 16 цветов, 8 бит — 256, 16 бит — 65 536, а 24 бита — 16 777 216 оттенков, или так называемый режим True Color, который поддерживают современные мониторы.

Чаще всего цвет в компьютерной графике закодирован в RGB. Это значит, что любой оттенок представлен сочетанием трёх цветов — красного (Red), зелёного (Green) и синего (Blue) — с разной интенсивностью. Интенсивность каждого цвета отмечена числом в диапазоне от 0 до 255.

8-битная эпоха

Во втором, а затем и в третьем поколении систем приставки и домашние ПК (например, Apple II и Commodore 64) уже работали на 8-битных процессорах. Восьми бит было достаточно для создания более сложных игр, а благодаря поддержке звуковых чипов игровой процесс сопровождался чиптюном . Но малый объём оперативной памяти накладывал жёсткие ограничения, особенно в отношении графики. Поэтому цветовая палитра в 8-битных системах сильно отличалась от привычной в нашем представлении 8-битной глубины цвета RGB в 256 цветов.

Впрочем, даже в то время появлялись устройства, которые опережали своё время. В 1979 году Mattel Electronics выпустила приставку Intellivision, которая впоследствии стала главным конкурентом Atari 2600 и первой 16-битной системой в истории игр.

Intellivision выделялась на фоне других, предлагая игрокам большой набор функций: возможность сделать паузу с помощью контроллера; отключение экрана для предотвращения перегрева (аналог скринсейвера); поддержку игр с уникальным для того времени геймдизайном (стратегия с элементами симулятора бога Utopia); встроенный музыкальный синтезатор и достаточно детальную графику с улучшенной цветовой палитрой по сравнению с 8-битными системами.

Основная задача, которая стояла перед программистами во времена 8-битных игр, — уместить в текущий объём программную часть и компьютерную графику с учётом сохранения данных на дисплее. И без ухищрений это было весьма непросто.

Приведём пример: если отталкиваться от стандартного для того времени разрешения 320×200 пикселей и отобразить на экране всего лишь 1-битный цвет, операция потребует 64 000 битов, или 8 КБ (320 × 200 = 64 000). 8-битные системы могли обработать такой объём графики при наличии оперативной памяти. Но для вычисления операций, то есть геймплея, ресурсов уже не останется.

О 4-битной цветовой палитре (16 цветов) или даже 8-битной (256 цветов) в таком случае не могло быть и речи: компьютеру потребовалось бы 32 КБ или 64 КБ оперативной памяти соответственно. Сейчас эти цифры кажутся незначительными, но для той эпохи это были колоссальные значения. В то время даже у самого мощного ПК Aamber Pegasus было всего 64 КБ оперативной памяти и только в более поздних итерациях.

Но инженеры нашли решение, как добавить больше цветов без затрат ресурсов оперативной памяти. Каждый производитель использовал собственный набор цветовых схем, который варьировался в зависимости от мощности железа. На графику также влияло и разрешение: чем больше в игре использовалось цветов, тем оно было меньше. Существует несколько техник, которые применяли разработчики при создании 8-битной графики.

  • Метод цветовых ячеек (серии Commodore, TI-99, Sinclair ZX Spectrum, Nintendo Entertainment System).

Техника была широко распространена в играх ранних 1980-х. Для операции был задействован один дополнительный килобайт оперативной памяти (всего 9 КБ), а сам экран разделялся на ячейки размером 8×8 пикселей, которые также называли тайлами. Внутри каждой ячейки разработчик мог задать два цвета: для переднего плана и общего фона. Такой подход значительно экономил оперативную память, но вносил свои ограничения, так как в одной ячейке было доступно только два цвета. Таким образом можно было использовать до 16 разных цветов в восьми тайлах.

Подобное «раскрашивание» было очень кропотливым и требовало изобретательности, так как размещать цветные сегменты в определённых местах и создавать цельный рисунок было совсем не просто.

На помощь приходил мультицветный режим и аппаратные спрайты. Мультицветный режим был особенно распространён на Commodore 64. При нём разрешение сокращалось наполовину из-за двойного увеличения ширины пикселей, что позволяло использовать уже четыре цвета вместо двух, сохраняя прежний объём памяти. Мультицветный режим поддерживали многие 8-битные игры (тогда цветная картинка была важнее разрешения экрана).

Что касается аппаратных спрайтов — это пиксельные объекты, сгенерированные двоичной системой, которые перемещались независимо от фона. Их также использовали в качестве слоёв, чтобы создавать более сложные игровые сцены. Спрайты существовали практически во всех играх той эпохи, и их отображение во многом зависело от архитектуры системы. Например, Commodore 64 поддерживала только восемь спрайтов на одном экране, а NES — 64, но малого размера. Даже персонажи в Super Mario Bros., включая самого Марио, состоят из нескольких спрайтов, но благодаря мастерству художников все они выглядят цельными объектами.

К слову, NES поддерживала три цвета тайлов (четвёртый цвет был прозрачным), их анимацию и разворот по вертикали и горизонтали. Также существовало две техники для имитации прокрутки тайлов (например, для передачи эффекта воды или лавы).

  • Артефактные цвета NTSC (Apple II, TRS-80 Color (Tandy Color Computer), некоторые модели IBM PC).

Один из самых сложных методов отображения цветов, который выдавал «зубчатую» картинку. Такую графику можно встретить в играх Apple II: при подключении цветного монитора информация о пикселях дублировалась, и в результате на экране появлялись определённые цвета. Система поддерживала режим с разрешением 280×192.

Пиксели со значением 1 отображались только белыми и не содержали информацию о цвете, а со значением 0 — чёрными. Для определения цвета каждых семи пикселей использовали семь бит. Восьмой определял цвет и не работал, если дисплей был монохромным.

При подключении цветного монитора цветопередача менялась. Когда на чётных битах (2; 4; 6) задавали единицу, пиксель становился фиолетовым, а на нечётных — зелёным.

  • Процессорная графика (Apple II, Atari 2600, Sinclair ZX81).

Этот способ задействовал центральный процессор, и процедура вывода картинки на экран во многом зависела от того, какой был использован дисплей — монохромный или цветной. К процессорной графике можно отнести отображение цветов в приложениях Apple II, так как процессор распознавал тип монитора, после чего отображалось либо чёрно-белое, либо цветное изображение‎.

Один из методов процессорной графики заключался в том, что центральный процессор отправлял видеосигнал полинейно. Например, в Sinclair ZX81 отображалось всего 24 линии, а в Atari 2600 — 262, но из-за ограничений дисплея обычно использовали 192 линии, остальная область была чёрной.

Скорость полинейного вывода также зависела от специфики видеочипа, который отправлял на монитор сигналы в определённом порядке и в нужное время. В приставке Atari 2600 был специальный видеочип TIA (сокращение от Television Interface Adaptor), связанный с центральным процессором приставки. Специфика TIA заключалась в недостатке оперативной памяти, поэтому в играх Atari 2600 можно заметить чёрные линии на левой стороне экрана. Они возникали из-за того, что процессор не успевал одновременно обрабатывать код и графику.

С определённой сноровкой из пикселей, выстроенных в линию, можно было создать эффектную детальную картинку, но подобный подход к арту мог сильно грузить процессор, поэтому дизайн игр обычно был довольно минималистичным.

Выходит, что, несмотря на ряд ограничений, разработчики находили способы воплощать амбициозные идеи даже в 8-битную эпоху. Примечательно, что битность никого не волновала в то время. Люди просто играли и наслаждались геймплеем, не задумываясь о разрядности шин процессора. Но всё изменилось с появлением 16-битных систем.

16 бит и новые возможности

С 1987 года на рынке появились игровые приставки PC Engine (TurboGrafx-16), Super Nintendo Entertainment System / Famicom (SNES) и её основной конкурент Sega Genesis / Mega Drive. А чуть позже — первые устройства с поддержкой оптических дисков: Philips CD-i, Commodore CDTV, Genesis CDX и Neo Geo (последняя позиционировалась на рынке как 24-битная, но фактически работала на 16-/32-битном центральном процессоре Motorola 68 000 с 8-битным микропроцессором Z80). Рынок ПК также пополнился новыми итерациями IBM PC, Amiga от Commodore и Apple IIGS.

Чтобы подчеркнуть мощность новых устройств и донести эту ценность до потенциального покупателя, производители начали активно продвигать термин «16 бит», ссылаясь на то, что архитектура систем предыдущего поколения была 8-битной.

Новые процессоры действительно могли обработать больше данных, и разработчики игр уже позволяли себе больше импровизации в геймдизайне. Ниже приведён краткий список основных улучшений, которые появились в 16-битных системах.

  • Многофункциональные контроллеры с поддержкой до восьми кнопок. Новая раскладка расширяла количество действий персонажей.
  • Более сложные музыкальные композиции. На смену чиптюну пришёл трекер , и композиции писались с помощью секвенсоров.
  • Расширенная цветовая палитра. Например, TurboGrafx-16 поддерживала 9-битную RGB палитру в 512 цветов с возможностью отображать одновременно 482 цвета на экране. SNES технически могла обрабатывать 32 768 различных цветов, но не одновременно, поэтому на практике цветовая палитра состояла из 256 элементов RGB в формате «5, 5, 5». Это значит, что каждая RGB-составляющая (красная, синяя, зелёная) представлена пятью битами; последний, шестнадцатый бит не используется. В Sega Genesis была 9-RGB палитра (512 цветов), а также поддержка субпалитр, в которых было 15 цветов и прозрачный. С помощью субпалитр дизайнер мог сделать различные среды, например водный уровень, более выразительными.

  • Увеличилось количество слоёв для оформления дальнего плана в сценах. Например, SNES поддерживала до четырёх слоёв, но на практике в играх использовалось три или два. Для сравнения Sega Genesis поддерживала два слоя.
  • Техника параллакса. Задний план мог совмещать несколько слоёв, которые состояли из отдельных сегментов, как и в 8-битной графике. Но теперь они могли перемещаться с разной скоростью, что добавляло интерактивности окружению.

Переход к 3D-графике

С 1993 года началась эпоха игровых систем пятого поколения с 32-битными, а затем и 64-битными процессорами. Главными представителями масштабной консольной гонки середины 1990-х стали 3DO Interactive Multiplayer, Sega Saturn, Nintendo 64 (64-битная система) и, конечно же, PlayStation.

Несмотря на то, что начало 32–64-битной эпохи связывают с релизом приставки Panasonic 3DO (её предшественница Amiga CD32 так и не смогла выйти на американский рынок из-за просроченного патента, к тому же поддерживала только ранее вышедшие игры), фактически первой в мире 32-битной приставкой стала FM Towns Marty, которая продавалась исключительно в Японии.

Теперь разработчики могли создавать ещё более амбициозные проекты для новых устройств, используя при этом 3D-графику. Ниже приведены основные технические характеристики 32-/64-битных систем, которые повлияли на ключевые особенности игр той эпохи.

  • Появление аналоговых контроллеров с многофункциональными кнопками. Некоторые дизайнерские решения улавливаются и в современных геймпадах: аналоговые стики (Sega Saturn, PlayStation 2, N64) и триггеры (PlayStation).
  • Переход от спрайтов к полноценному 3D. В первых играх, например Virtua Racing или Virtua Fighter от Sega AM2, ещё использовались 3D-модели с плоским затенением, но ближе к середине 1990-х в играх появились более детальные полигональные объекты с текстурами. Например, модель Лары Крофт в первой Tomb Raider состояла из 540 полигонов. Что касается текстур, их размер зависел от особенностей игрового движка, но в целом они варьировались в пределах от 64×64 до 256×256 пикселей.

В 1990-х игровая графика развивалась очень быстро, но в визуальном компоненте консольных игр присутствовал ряд технических ограничений из-за невозможности замены составляющих, если пользователь хотел улучшить систему. Например, в PS1 отсутствовало преобразование текстурных координат в соответствии с перспективой. В итоге текстуры часто искажались, что сильно заметно в гоночных играх. Ещё одна проблема, связанная с характерным дрожанием 3D-моделей, вызвана отсутствием субпиксельной точности при вычислении экранных координат треугольников.

128 бит…?

В конце 1990-х — начале 2000-х на рынке появились консоли шестого поколения. Сначала состоялся релиз Dreamcast от Sega, а чуть позже — почти одновременный выход PlayStation 2 от Sony (2000), GameCube от Nintendo (2001) и Xbox от Microsoft (2001). Принимая во внимание рост битности процессоров с каждым новым поколением, закономерно предположить, что новые системы стали 128-битными, тем более подобные тезисы звучали в промокампаниях PlayStation 2 и Dreamcast. Но это далеко не так.

В первой главе мы упоминали, что один только 32-битный процессор способен обработать более 4 млрд состояний. Этого более чем достаточно для видеоигр, учитывая, что на тот момент у приставок уже были свои графические процессоры. Что касается ПК, то с середины 1990-х появились первые 3D-ускорители от 3dfx, которые значительно улучшили графику в играх. Таким образом нагрузка на центральный процессор снизилась. Для технологий больше не было преград, и теперь программная и визуальная составляющие зависели только от мастерства разработчиков.

Например, если вспомнить Nintendo 64, то 64-битные инструкции использовались на ней крайне редко, в основном для выполнения базовой математики с 64-разрядными числами; а непосредственно для геймплея было достаточно 32 бит. Создавать систему со 128-битной архитектурой, которая обрабатывала бы ещё большие числа, было бессмысленно. Всё это привело к тому, что понятие «битность» стало постепенно выходить из инфополя.

Но почему рекламные кампании некоторых консолей продолжали манипулировать цифрами? Это связано с тем, что производители годами внушали покупателям стереотип о том, что чем выше битность, тем мощнее система. И теперь, когда возможности фактически достигли потолка, они стали иначе мотивировать пользователей купить свой продукт: делать ставку на эксклюзивные игры или предоставлять уникальные онлайн-сервисы.

И всё же некоторые компании поначалу всё равно старались зацепить людей высокими цифрами. Отсюда и упоминания о 128-битности железа PlayStation 2, под которой на самом деле подразумевалась разрядность не процессора, а внутренней шины.

В современных компьютерах 64-битные процессоры используются лишь по той причине, что сейчас системы требуют более 4 ГБ оперативной памяти, при которой необходимо наличие 64-битной адресной шины. При этом в процессорах может быть множество 128-битных регистров, но их не используют для моментальной обработки значений, как это было в 8-/16-битных системах.

Битность в наши дни

Сейчас разработчики многих проектов, нацеленных на игроков старой школы или просто ценителей пиксель-арта, используют различные числовые значения битности в своих промоматериалах. Чаще всего цифры фигурируют в описаниях к инди-играм.

Например, если зайти на портал itch.io, можно найти целые подборки с тегами 8-bit, 16-bit и даже 1-bit, хотя мы уже знаем, что технически 1-битные игры не могли существовать. И в целом — все эти проекты сделаны с помощью актуальных технологий и работают только на современных системах. Зачем снова вспоминать о битности?

Чаще всего отсылка к ней в современных играх подразумевает одну или несколько составляющих, представленных ниже.

  • Маркетинговый приём. Привлечение игроков, соскучившихся по играм детства, или тех, кто до сих пор предпочитает проводить время за приставками прошлых поколений, но порой ищет что-то новое с аналогичным стилем и геймдизайном уже на современных системах.
  • Игра создана по стандартам игр определённого поколения. Например, если разработчик делает 8-битный платформер в духе NES, он старается имитировать дизайн, который поддерживала система конца 1980-х — начала 1990-х: фиксированное количество цветов, слоёв и спрайтов. А если речь идёт о приключенческой игре в духе первой Silent Hill, то, помимо low-poly-моделей и текстур в низком разрешении, обязательно добавляют фильтры постобработки, имитирующие дрожащую графику времён первой PlayStation.

В Сети можно найти много справочных материалов, в том числе и от представителей игровых движков, по воссозданию стиля той или иной эпохи видеоигр. Например, по этой ссылке можно ознакомиться с руководством от Unity по подготовке ассетов для игры в 8-битной стилистике.

  • Упоминание о малой битности может служить не только отсылкой к ретро, но и указанием на её цветовую палитру. Например, игры с тегом 1-bit представлены в чёрно-белой стилистике, а 2-bit имеют два основных цвета и два оттенка.
  • Подражание ретроиграм. В этом случае используется пиксельная графика, но без попыток имитировать технологии прошлых эпох. Художественный стиль подобных игр называют hi-bit.

Из этого следует, что битность в играх обрела совершенно новое значение, основная цель которого — подчеркнуть ретростиль продукта.

Впрочем, некоторые умельцы до сих пор разрабатывают игры для консолей прошлых поколений. Также существуют специальные платформы для создания игр на Game Boy и для NES.

Подборка современных игр для NES за 2022 год от ютуб-канала The Game Beaters

Итог

Битность — достаточно сложный для понимания термин, в том числе из-за того, что он имеет несколько значений.

В первую очередь, он обозначает технические характеристики составляющих процессора, на которых акцентировали внимание производители в рекламных кампаниях с целью привлечения продаж. Но в настоящие дни в рамках игровой индустрии определение битности в таком контексте исчезло из информационного поля. Фактически, мы до сих пор находимся в 64-битной эре, но мало кто об этом задумывается. Сейчас битность касается в первую очередь тех, кто интересуется компьютерным железом или оверклокингом .

Второе значение, связанное с графикой, на сегодняшний день более актуально. Теги «8 бит» и «16 бит» до сих пор служат своеобразным ориентиром для игроков старой школы, а в цифровом искусстве битность используется для определения цветовых палитр.

Существуют и другие значения, используемые вне игровой индустрии, но все они так или иначе связаны с передачей цифровой информации.

Промежуток между двумя импульсами тактового генератора, который синхронизирует операции процессора.

Звуки или музыка, которые синтезировались в реальном времени аудиочипом на ранних поколениях приставок или ПК.

Общее название ПО для создания электронной музыки, с помощью которого можно последовательно распределить музыкальные семплы (в контексте 16-битных игр — ноты) на нескольких моноканалах.

Аппаратное устройство или программа для записи, редактирования и воспроизведения аудио (в данном контексте — для создания MIDI-файлов).

Метод увеличения тактовой частоты центрального или графического процессора, чтобы повысить производительность компьютера без покупки нового железа.

32 бита и 64 бита – в чём разница?

Хотя бы раз каждый из нас используя компьютер сталкивался с таким понятием, как “64-битная” система или программа. Чем отличаются 64 бита от 32-х кроме номера, и почему некоторым важно это знать – об этом расскажет Digitark!

Прошло почти пять лет с того момента, как Apple представили смартфон iPhone 5S. Устройство стало первым телефоном компании с сенсором отпечатка пальца. Во время презентации Тим Кук сделал акцент и на другое техническое новшество нового iPhone, внедрённого в его процессор Apple A7. Данный мобильный чип стал первым в своём классе процессором со встроенным 64-битным расширением.

Очевидно, для многих зрителей презентации по всему миру, не интересующихся такими тонкостями аппаратной начинки iPhone, 64-битная архитектура не вызвала особенного интереса, так как редко кому нужно знать – чем 64 бита лучше 32-х? Речь, впрочем, не только о продуктах Apple. Практически все персональные компьютеры давно используют эту же технологию.

32 или 64 бита среди нас

Мы сталкиваемся с выбором между 64- или 32-битными версиями программ, загружая их из интернета. Windows также разделяет эти программы по разным папкам Program Files следующим образом:

В 64-битной версии Windows папка Program Files отвечает за 64-битные программы, а в папке Program Files (x86) находятся 32-битные

Но почему же 32-битные программы находятся в папке “x86”? Дело в том, что модельные номера процессоров Intel в конце прошлого века заканчивались цифрой 86. Все эти процессоры, разумеется, обладали именно 32-битной архитектурой (с 1985 года).

Главное отличие 64-битной системы от 32-битной в том, что последняя не способна читать более 4 ГБ RAM.

Это касается не только основной оперативной памяти, но и той, что установлена в видеокарты компьютера. Важно знать эти различия потому, что многие современные компьютеры, способные поддерживать современные игры на приемлемом уровне графики, или же проигрывающие видео в формате 1080p и 4K, оснащены, как правило, минимум 8 ГБ оперативной памяти, не считая видеокарты.

Разумеется, на таких компьютерах уже заранее установлена именно 64-битная ОС, поддерживающая и 32-битные программы. Тем не менее, никогда не будет лишним убедиться в том, что ваше устройство работает с современным стандартом. В Windows это легко сделать, выбрав в настройках меню “Система” и раздел “О системе”. Графа “Тип системы” должна говорить следующее:

Скорее всего то же самое написано и в ваших свойствах Windows, так как переход на 64-битную архитектуру начался ещё более 10 лет назад

В случае компьютеров Mac ещё проще узнать, с какой системой вы имеете дело. Просто убедитесь в том, что ваше устройство было произведено в 2008 году или позже. Скорее всего, этот критерий точно выполнен.

Судьба 32 бит

Переход индустрии с 32 бит на 64 уже давно завершён. Тем не менее, на просторах интернета и в магазинах приложений до сих пор можно найти 32-битные программы. Это не очень хорошо, поскольку, например, если на вашем компьютере с 12 ГБ RAM запустить 32-битный веб-браузер, то он будет утилизировать максимум 4 ГБ.

Для кого-то это покажется хорошей новостью, т.к. браузер не будет посягать на отведённый для других программ ресурс. Однако стоит учесть то, что разнообразные HTML5-плееры, которые загружаются по умолчанию в Facebook и YouTube, съедают огромное количество памяти, что в случае её нехватки приводит к нестабильности приложения.

Apple стараются похоронить 32-битную архитектуру одними из первых, задавая тренд индустрии, как это некогда случилось с отказом от Flash в пользу HTML5. Многие пользователи iPhone, обновившие свои устройства до iOS 11, могли обнаружить, что некоторые программы больше не запускаются, а в качестве ошибки преподносится “разработчик не обновил своё приложение”.

Именно так Apple борется с устаревшей технологией на своих устройствах – 32-битные приложения было запрещено публиковать в App Store ещё в 2015 году. На очереди программы и приложения для Mac, ведь в Apple пообещали, что их macOS High Sierra станет последней ОС, поддерживающих 32-битные программы. 1 января этого года в Mac App Store также запретили публикацию новых приложений со старой архитектурой, а с июня нельзя будет обновить уже имеющиеся.

Apple напоминает, что на macOS High Sierra поддержка 32-битных приложений закончится

Со стороны же Microsoft в этом плане пока тишина. Линейка Windows славится среди многих компьютерных энтузиастов своей консервативностью (к примеру поддержка выпущенной в 2001 году Windows XP вплоть до 2014 года). Тем не менее есть основания полагать, что и в Microsoft задумываются о том, как сделать 32-битную архитектуру историей. Из года в год разработчики прекращают поддержку устаревшей технологии, что может позволить компании выпустить следующую версию Windows полностью 64-битной.

Если это кому-то не понравится – всегда есть возможность остаться на Windows 10 до конца цикла поддержки. Ни для кого не секрет, что пользователи Windows очень медленно адаптируются к новым версиям (к примеру по сей день доля 51% от общего количества установленных на компьютерах систем Windows принадлежит выпущенной в 2009 году Windows 7).

32-битные приложения – технология прошлого. Её конец неминуем. Это дело времени – как скоро потребитель и разработчик откажутся от неё навсегда. На обычном пользователе компьютера это сильно не скажется, но специализирующимся на компьютерах профессионалам стоит следить за развитием событий.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *