Mehr Performance: Linux mit 64-Bit-Programmen

Linux hat sich im professionellen Einsatz sowohl in der 32- als auch in der 64-Bit-Version längst etabliert. Wir prüfen, ob Anwendungen neben dem großen adressierbaren Speicher auch sonst noch von 64 Bit profitieren.

Ein 64-Bit-Betriebssystem bringt per se Vorteile durch den großen adressierbaren Speicherbereich. Mit 32 Bit breiten Adressregistern ist ohne komplexes Segment-Offset-Management bei maximal vier GByte Arbeitsspeicher Schluss. Diese Grenze ist im 64-Bit-Betrieb kein Thema mehr. Und gerade im professionellen Bereich wird schnell mehr Arbeitsspeicher benötigt.

Entsprechend bieten Linux-Distributoren wie Novell SUSE oder Red Hat ihre Betriebssysteme in 64-Bit-Versionen an. Auch an 64-Bit-Anwendungen mangelt es nicht, besonders speicherhungrige Datenbanken sind im Angebot.

Neben dem Vorteil des großen Speicherraums bleibt natürlich die Frage nach der Performance von 64-Bit-Anwendungen. Die Prozessoren bieten im 64-Bit-Betrieb jedenfalls breitere Datenregister als bei 32 Bit. Pro Taktzyklus lässt sich somit die doppelte Datenmenge verarbeiten. Das Ganze hat aber einen Haken, der die Leistung auch nach unten drücken kann: Adresszeiger und native Datentypen wie Integer sind nun 64 Bit breit, statt 32 Bit. Sie belegen somit doppelt so viel Speicher - effektiv finden dadurch nur noch halb so viele Daten im schnellen Prozessor-Cache Platz.

Dafür erhöht sich bei CPUs wie dem Opteron oder Xeon im 64-Bit-Betrieb die Anzahl der allgemeinen Register von 8 auf 16. Zumindest dies steigert bei angepassten Programmen auf jeden Fall die Geschwindigkeit.

tecCHANNEL hat Linux in der 32- und 64-Bit-Version mit entsprechend angepassten 32- und 64-Bit-Applikationen getestet. Wir zeigen, ob im professionellen Einsatz wie mit Datenbanken 64-Bit-Versionen Performance-Vorteile ermöglichen.