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ぱそぢえ~3分で分かるPCの基本第7回

思わず人に教えたくなる64bit CPUの話

2008年09月05日 17時00分更新

文● 石井英男 漫画● 太田虎一郎

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 パソコン売り場に行くと「64bit版Windows Vista搭載」というスペック表記に出会うことがある。初代ファミコンのことを「8bitマシン」という名前で呼んでいた時期があったことを知っている人も多いと思うが、パソコンと「bit」の関係を正確に理解している人は少ない。というわけで今回はbit(ビット)について説明しよう。


コンピューターが「0」「1」の2進数を使う理由

 CPUの世界では「32bit CPU」「64bit CPU」といったように「云々bit」という言葉がよく使われる。「bit」は2進数の一桁を表す単位で、コンピューターが扱える情報の最小単位だ。私たちがモノを数えたり計算に使う10進数では0~9まで10種類の数字を使う。「10」になるごとに桁が進むため「10進数」と呼ばれているのだ。

2進法の1桁が1bit。1bit増えるごとに情報量は2倍になっていくため、例えば4bitなら1bitの8倍(2×2×2倍)の情報量を扱える

 それに対し、2進数では0と1の2種類の数字しか使えない。2になった途端に桁が繰り上がっていくわけだ。それがなぜCPUに関係するかといえば、「0」「1」はスイッチのオン/オフ、電圧の高い/低いで表せるから。そのためすべてのコンピューターは2進数を使って計算を行なっている。


64bit CPUのメモリー空間は32bit版よりはるかに大きい

 では「64bit」では具体的に何ができるのか。上述のとおり1bitでは0と1の2種類の情報しか表せないが、2bitになると「00」「01」「10」「11」と4種類の情報を表すことができる。簡単に言えば、1bit増えるごとに扱える情報量は2倍になっていくのだ。

32bit CPUと64bit CPUの違い。なおCore 2シリーズの64bitモード時に扱えるメモリー空間は32bitモード時の約16倍だ

 そのため、64bit CPUでは扱えるメモリーも格段に増える。一般的な32bit CPUでは、扱えるメモリー空間は最大4GB(約40億バイト)までだが、64bit CPUなら理論上は最大16EB(16エクサバイト、約1600京バイト。10億の10億倍が100京なので天文学的な数値だ)のメモリーを扱えることになる。

 実際の64bit CPUではCPUやチップセットの制限があるため、そこまで大容量のメモリーは扱えないが、それでも32bit CPUよりはるかに大きいメモリーに対応可能だ。

 具体例を挙げると、CPUが実際に扱えるメモリー空間は「物理アドレス」と呼ばれており、Core 2シリーズなど64bit CPUの場合、32bitモード時の物理アドレスは最大64GB(36bit)。これに対して64bitモード時では最大1TB(40bit)と約16倍に増えている。

 現在パソコンに搭載されているCPUの大部分は64bitに対応しているが、64bit CPUの真価を発揮するには「64bit対応OS」や「64bit対応アプリケーション」が必要になる。Windows XPやWindows Vistaには64bit対応版が用意されているものの、64bit対応アプリケーションはまだ少ない。64bit環境が普及するのはまだ先になるだろう。

 (次のページにつづく)

■キャラクター紹介

デコ

ど近眼。パソコンなどのデジものが大好きで、パーツ屋にもよく通っている。頭に耳のようなものがついており、メガネがどうなっているのかは謎。


アコ

ど天然。デジものはすべて間違ったスイッチを押すと爆発するものと信じている。「よく食べ、よく遊び、よく眠る」を信条とする健康優良少女。


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