Processor 32-Bit VS 64-Bit

Teori Dasar (OS)

Dalam Ilmu komputer, Sistem operasi atau dalam bahasa Inggris: operating system atau OS adalah perangkat lunak sistem yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah kata dan browser web.

Secara umum, Sistem Operasi adalah software pada lapisan pertama yang ditaruh pada memori komputer pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti umum untuk software-software itu. Layanan inti umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, skeduling task, dan antar-muka user. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas inti dan umum tersebut dinamakan dengan “kernel” suatu Sistem Operasi.

Pengertian Khusus (OS)

Biasanya, istilah Sistem Operasi sering ditujukan kepada semua software yang masuk dalam satu paket dengan sistem komputer sebelum aplikasi-aplikasi software terinstall. Prosesnya adalah sebagai berikut :

Prosesor mengeksekusi program-program komputer. Prosesor adalah sebuah chip dalam sistem komputer yang menjalankan instruksi-instruksi program komputer. Dalam setiap detiknya prosesor dapat menjalankan jutaan instruksi. Program adalah sederetan instruksi yang diberikan kepada suatu komputer. Sedangkan proses adalah suatu bagian dari program yang berada pada status tertentu dalam rangkaian eksekusinya. Di dalam bahasan Sistem Operasi, kita lebih sering membahas proses dibandingkan dengan program. Pada Sistem Operasi modern, pada satu saat tidak seluruh program dimuat dalam memori, tetapi hanya satu bagian saja dari program tersebut. Sedangkan bagian lain dari program tersebut tetap beristirahat di media penyimpan disk. Hanya pada saat dibutuhkan saja, bagian dari program tersebut dimuat di memory dan dieksekusi oleh prosesor. Hal ini sangat menghemat pemakaian memori.

Beberapa sistem hanya menjalankan satu proses tunggal dalam satu waktu, sedangkan yang lainnya menjalankan multi-proses dalam satu waktu. Padahal sebagian besar sistem komputer hanya memiliki satu prosesor, dan sebuah prosesor hanya dapat menjalankan satu instruksi dalam satu waktu. Maka bagaimana sebuah sistem prosesor tunggal dapat menjalankan multi-proses? Sesungguhnya pada granularity yang sangat kecil, prosesor hanya menjalankan satu proses dalam satu waktu, kemudian secara cepat ia berpindah menjalankan proses lainnya, dan seterusnya. Sehingga bagi penglihatan dan perasaan pengguna manusia, seakan-akan prosesor menjalankan beberapa proses secara bersamaan. Setiap proses dalam sebuah sistem operasi mendapatkan sebuah PCB (Process Control Block) yang memuat informasi tentang proses tersebut, yaitu: sebuah tanda pengenal proses (Process ID) yang unik dan menjadi nomor identitas, status proses, prioritas eksekusi proses dan informasi lokasi proses dalam memori. Prioritas proses merupakan suatu nilai atau besaran yang menunjukkan seberapa sering proses harus dijalankan oleh prosesor. Proses yang memiliki prioritas lebih tinggi, akan dijalankan lebih sering atau dieksekusi lebih dulu dibandingkan dengan proses yang berprioritas lebih rendah. Suatu sistem operasi dapat saja menentukan semua proses dengan prioritas yang sama, sehingga setiap proses memiliki kesempatan yang sama. Suatu sistem operasi dapat juga merubah nilai prioritas proses tertentu, agar proses tersebut akan dapat memiliki kesempatan lebih besar pada eksekusi berikutnya (misalnya: pada proses yang sudah sangat terlalu lama menunggu eksekusi, sistem operasi menaikkan nilai prioritasnya).

Pada sistem operasi Windows 7 yang diluncurkan pada tanggal 22 Oktober 2009 laludiharapkan oleh providernya serta pengembangnya dapat menjadi versi yang jauh lebih baik ketimbang versi sebelumnya, Windows vista. Menurut Microsoft, pengembanganya akan berjalan selama tiga tahun. Namun yang menarik, semua edisinya mendukung processor 32-bit dan 64-bit.

Lantas, apakah perbedaannya ? apakah Windows 7 yang dijalankan di processor 64-bit akan bekerja labih cepat jika dibandingkan dengan yang bekerja di processor 32-bit ? Apa yang akan terjadi jika processor 64-bit diinstall dengan Windows 7 edisi 32-bit atau sebaliknya ? Apakah processor 64-bit akan menjalankan aplikasi lebih cepat jika dibanding dengan processor 32-bit ? Pertanyaan – pertanyaan yang akan timbul tentang processor 32-bit dan 64-bit mungkin tidak sampai di situ saja, melainkan juga akan timbul misalnya saat kita men-download suatu software, kita sering dihadapkan dengan pilihan apakah ingin men-download software dalam edisi 32-bit atau software dalam edisi 64-bit.

Tentang Processor 32-bit dan 64-bit

Yang dimaksud dengan 32-bit atau 64-bit sebenarnya mengacu pada arsitektur processor yang merupakan kemampuan processor dalam melakukan pengolahan data. Kata bit didini berarti binary digit (digit biner). Digit biner merupakan digit dasar yang dikenal oleh komputer. Digit biner hanya mengenal angka 0 dan 1 (angka dasar yang digunakan untuk memproses semua data di komputer). Istilah byte mengacu pada 8 buah digit biner.

Processor 32-bit, berarti processor tersebut mempunyai pengolahan data selebar 32 digit biner (binary digit). Sedangkan untuk processor 64-bit, pengolahan datanya lebih lebar, yaitu 64 digit biner. Hal ini berpengaruh terhadap besarnya data yang dapat diolah. Karena processor 32 bit hanya mempunyai “space” sebesar 32 untuk digitnya, maka angka yang dapat diolah adalah 2^32 atau antara 0 sampai dengan 4.294.967.295. Sedangkan untuk processor 64-bit, angka yang dapat diolah adalah 2^64 atau antara 0 sampai dengan 18.446.744.073.709.551.615. Mungkin hanya para ilmuwan yang benar – benar membutuhkan angka sebesar itu. Namun tidak sampai disitu. Kita tidak dapat menarik kesimpulan tentang processor 32-bit dan 64-bit hanya berdasrkan hal tersebut. Hal tersebut juga bukanlah satu – satunya yang membedakan antara processor 32-bit dan 64-bit.

Pengaruh yang signifikan adalah pada register. Register merupakan unit penyimpanan data terkecil dalam CPU. Register dalam sebuah processor berdiri pada tingkat tertinggi dalam hierarki memory, yang artinya kecepatan aksesnya adalah yang paling cepat (dibandingkan RAM, cache, ataupun harddisk) walaupun kapasitasnya adalah paling kecil. Pada CPU, register terdiri dari berbagai macam, misalnya :

* register data (digunakan untuk menyimpan bilangan bulat)

* register alamat (digunakan untuk menyimpan alamat memory atau mengakses alamat memory di RAM)

* register general purpose (dapat digunakan untuk menyimpan angka maupun alamat memory)

* register floating point (digunakan untuk menyimpan bilangan pecahan)

* register konstanta (merupakan register read-only untuk menyimpan nilai yang pasti, seperti phi, null, true)

* register vektor (untuk menyimpan data internal processor)

* register spesial purpose (untuk menyimpan data internal processor)

Salah satu kegunaan register adalah saat processor memerlukan untuk melakukan operasi aritmatika. Nilai – nilai yang hendak di proses akan disimpan terlebih dahulu pada register (misalnya pada register data dan register general purpose), demikian juga hasil dari operasi tersebut, akan diletakkan pada register. Register pada processor 64-bit tentunya akan menghasilkan presisi yang lebih tinggi daripada processor 32-bit, terutama untuk bilangan pecahan (sebagai perbandingan, processor pertama dari Intel adalah processor 4004 yang merupakan processor 4-bit).

Pengaruh lainnya ada pada pengalamatan. Salah satu register untuk menunjuk pada alamat tertentu di memori adalahregister alamat. Pada arsitektur 32-bit, alamat memory yang dapat ditunjuk sebesar 2^32 alamat yang unik (atau 4GB). Hal ini menyebabkan processor 32-bit hanya dapat mengacu pada alamat memory sebanyak 4GB. Pada komputer berbasis Windows memory sebesar 4GB ini akan terbagi untuk penggunaan kernel dan aplikasi, masing – masing 2GB. Penambahan memory diatas 4GB menjadi tidak berguna jika menggunakan processor 32-bit.

Untuk processor 64-bit, pengolahan memory dapat dilakukan hingga 2^64 atau 16 Eksa Byte (lebih dari 16 miliar GiB). Pada Windows 7, edisi 64-bit (dan dijalankan pada processor64-bit) dapat mendukung hingga 128 GB RAM sehingga waktu yang diperlukan untuk input dan output menjadi lebiih cepat.

Lebar dari data bus juga bergantung pada processor, apakah 32-bit atau 64-bit. Secara sederhana, data bus adalah kabel yang membawa informasi keluar masuk memory menuju processor. Data bus pada processor 64-bit, tentu dapat membawa informasi lebih banyak dibandingkan data bus pada processor 32-bit.

Sistem Operasi 32-bit atau 64-bit

Sebelum membahas tentang software 32-bit dan 64-bit, ada pertanyaan yang sering muncul, yaitu bagaimana kita tahu apakah processor pada komputer kita 32-bit atau 64-bit ? Pengujian dapat dilakukan dengan menggunakan program / aplikasi kecil, misalnya securable.exe. Saat program ini dijalankan, akan ditampilkan apakah processor yang kita gunakan merupakan processor 32-bit atau 64-bit.

Jika processor adalah processor 32-bit, maka dapat dipastikan sistem operasinya adalah sistem operasi 32-bit. Namun pada processor 64-bit, sistem operasi yang digunakan bisa sistem operasi 32-bit atau sistem operasi 64-bit. Pertanyaan berikutnya adalah bagaimana mengetahui apakah sistem operasi yang kita gunakan 32-bit atau 64-bit ?

Untuk sistem operasi Windows XP, awalnya Microsoft merilis hanya versi 32-bit. Kemudian di tahun 2005, muncul Windows XP 64-bit. Untuk mendapatkan informasi 32-bit atau 64-bit pada Windows XP, dapat dilihat pada Control Panel – System. Jika versi Windows adalah 64-bit, maka akan tertulis 64-bit edition di bawah versi Windows. Namun jika versi Windows adalah 32-bit, maka tidak muncul keterangan apapun di bawah versi Windows. Kedua keterangan diatas adalah untuk versi Windows XP.

Untuk Windows Vista, keterangan bisa didapat melalui Control Panel – System.Keterangan 32-bit atau 64-bit akan muncul di bawah keterangan jumlah RAM dan Windows 7. Keterangan bisa didapatkan melalui Control Panel – System and Security – System. Informasi apakah sistem operasi adalah 32-bit atau 64-bit dapat dilihat di bawah informasi jumlah RAM.

Selain Windows, beberapa versi Linux juga mendukung versi 32-bit dan 64-bit, seperti suSE, Fedora, dan Debian. Namun menggunakan sistem operasi 64-bit tidak serta merta membuat semua aplikasi yang dijalankan menjadi lebih cepat. Hal ini dikarenakan kebanyakan software yang ada saat ini ditulis dan dioptimasi pada lingkungan 32-bit. Diperlukan software-software yang khusus ditulis pada lingkungan 64-bit untuk dapat benar-benar memanfaatkan keuntungan processor 64-bit. Beberapa games, misalnya seperti Lost Coast, Codename : Panzers (Phase One), dan Half Live 2, telah dirancang khusus untuk memanfaatkan fitur dari processor 64-bit.

Kesimpulan

Secara umum, semua keuntungan penggunaan processor 64-bit dibandingkan dengan processor 32-bit tidak terlalu nampak pada aplikasi sehari-hari. Saat mengakses Internet, penggunaan processor 64-bit tidak meningkatkan kecepatan akses. Demikian juga menjalankan aplikasi Office di processor 64-bit, tidak akan lebih cepat dibandingkan dijalankan pada processor 32-bit. Keuntungan dari processor 64-bit akan terasa saat digunakan untuk aplikasi-aplikasi, seperti CAD, video encoding, pemodelan 3D, penghitungan yang membutuhkan ketelitian angka, pencarian data pada sebuah database dengan ukuran yang besar atau tugas-tugas lain yang memerlukan untuk menampung data dalam jumlah besar ke memory.

Referensi :

* http://support.microsoft.com/kb/946765
* http://www.techsupportalert.com/content/32-bit-and-64-bit-explained.htm
* Tabloid PC Mild Edisi 24/2009 – 03-16 Desember 2009