Special: 64 Bit
64-Bit-Linux

BetriebssystemKomponentenWorkspace

Im Gegensatz zu Windows verfügt Linux schon lange über die 64-Bit-Plattform. In welchen Genuss Linux-Anwender schon mit der 64-Bit-Technik gekommen sind, zeigt der Bericht.

64-Bit-Technik

Special: 64 Bit

Bei Windows müssen sich Anwender noch in Geduld fassen und auf das Betriebssystem für die 64-Bit-Prozessoren von AMD oder Intel warten.

Linux-Anwender haben es besser. Hier gibt es schon seit langem die 64-Bit-Plattform. Passende Treiber, Entwicklungswerkzeuge, Bibliotheken und Anwendungsprogramme sind seit Erscheinen der ersten AMD64-CPUs verfügbar. Basierend auf dem 64-Bit-Linux-Kernel hat zum Beispiel Suse Compiler, Assembler, Linker und Debugger sowie die Laufzeitumgebung (C Library) auf 64-Bit-Architektur portiert. Einen Leistungssprung erhält jedoch nur, wer Kernel und Anwendungen selbst kompiliert. Dabei sind je nach Anwendung entsprechende Flags zu beachten. Beispielsweise benötigen Module, die außerhalb des Kernelbaums kompilieren, das Flag »-mcmodel=kernel«.


Starker Leistungszuwachs

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Vergleicht man ein 64-Bit-Linux mit einem 32-Bit-System auf der gleichen CPU, zeigen sich erhebliche Geschwindigkeitsunterschiede. Insbesondere alle Programme und Systemfunktionen, die direkt auf den Kernel zugreifen, profitieren vom 64-Bit-optimierten Kernel, wie etwa der Gcc-Compiler, der je nach Version bis zu 50 Prozent schneller arbeitet. Einen Gcc-Benchmark, der die Versionen ab 3.2.3 auf einem Opteron- und einem Pentium-4-System vergleicht, findet sich auf http:// gcc.gnu.org/ml/gcc/2004-08/msg 00664.html. Außer dem Gcc verfügen alle 64-Bit-Distributionen über weitere systemnahe und 64-Bit-optimierte Tools. Darunter befinden sich die Basisbibliotheken, Packbefehle, Grafikoberflächen und Systembefehle.

Des Weiteren profitieren rechenintensive Applikationen wie Datenbank- und 3D-Rendering-Anwendungen Beispiele sind MySQL und Oracle 9i beziehungsweise POV-Ray ebenso von der optimierten Systemumgebung wie Programme mit einem hohen Anteil an Fließkomma-Operationen. Auch CAD-Anwendungen sollten deutlich schneller laufen. Sensationell ist der Performancegewinn beim Grafik-Paket Gimp, insbesondere im Zusammenhang mit dem 64-Bit-optimierten Grafik-Tool Image Magick. Hier sind Leistungssteigerungen von bis zu 100 Prozent möglich. Beim Encodieren von Audio-Dateien ins OGG- oder MP3-Format steigt die Leistung um bis zu 50 Prozent und mehr.

Obwohl der Bereich Videobearbeitung ebenfalls für eine Performance-Spritze prädestiniert zu sein scheint, weil viele wichtige Standard-Multimedia-Bibliotheken, wie libogg, libvorbis, Directfb, XMMS und Xine bereits auf 64 Bit portiert sind, zeigt sich hier ein anderes Bild: Auch wenn die Video-Codes als 64-Bit-Pakete vorliegen, sind sie meist nicht speziell für die 64-Bit-CPU-Register optimiert worden. Zum Vergleich: Die beachtlichen Leistungen der Codecs im Windows-Encoder-Paket Virtual Dub kommen nur deshalb zustande, weil sie in Assemblercode geschrieben sind und deshalb gezielt von den Fähigkeiten der jeweiligen CPU profitieren.

Die Kompatibilität des 64-bittigen Linux zu 32-Bit-Software wird nicht vernachlässigt: Alle bisherigen 32-Bit-Bibliotheken verbleiben im Systemverzeichnis /lib. Die zusätzlichen auf 64-Bit-Technik portierten Bibliotheken liegen in separaten /lib64-Verzeichnissen.


Kompatibel zu 32 Bit

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Nachdem die Systembibliotheken und Entwicklungsumgebungen auf 64-Bit-Basis portiert wurden, können die Distributions-Hersteller mit der Entwicklung weiterer Programme loslegen. Inzwischen enthalten die gängigen 64-Bit-Distributionen nur noch dann 32-Bit-Software, wenn für das jeweilige Programm keine 64-Bit-Portierung möglich ist. Das ist etwa bei kommerzieller Software der Fall, wie dem Adobe Reader.
Für den Anwender ist es aber kein Problem, wenn nicht jedes Programm 64-Bit-fähig ist. Zum einen läuft auch 32-Bit-Code weiterhin und zum anderen hat jeder erfahrene Linux-Anwender die Möglichkeit, mit den frei verfügbaren Entwicklungs-Tools die 32-Bit-Quellen jedes Open-Source-Programms selbst mit 64-Bit-Optimierung zu kompilieren.

Alle heute erhältlichen 64-Bit-Distributionen sind ausgereift und lassen sich komfortabel installieren. Eine Übersicht gibt die Tabelle »Linux-Distributionen für 64 Bit« unten auf dieser Seite. Die Installations-Oberflächen und das grafische Frontend von 32- und 64-Bit-Distributionen unterscheiden sich nicht.

Gab es in der Anfangszeit noch einzelne Probleme, wie etwa die fehlerhafte S-ATA-Unterstützung bei Suse 9.0 für 64 Bit, gilt heute beim Einsatz einer 64-Bit-Version das Gleiche wie bei jeder anderen 32-Bit-Distribution auch. Bei Problemen bieten die Supportseiten des Herstellers. Sie helfen auch, wenn es darum geht, ob und bis zu welchem Grad die eigene Hardware unterstützt wird.


64-Bit-Treiber

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Da Linux-Treiber üblicherweise direkt als Module im Kernel integriert sind, ist das Nachinstallieren von speziellen Treibern in aller Regel nicht notwendig. Der gesamte Linux-Kernel liegt ja in 64 Bit vor. Nur bei einigen sehr speziellen Treibern etwa von exotischen TV-Karten oder USB-Geräten müssen Treiber manuell installiert werden. Die lassen sich aber ganz normal, wie bei einer üblichen Distribution aus Source-Dateien, kompilieren und installieren.

Lediglich Grafikkarten setzen zwingend einen 64-Bit-Treiber voraus. Der Anwender muss daher sowohl bei Nvidia als auch bei ATI-Grafikkarten auf die 64-Bit-optimierten Referenztreiber der Hersteller zurückgreifen. Das ist kein Nachteil, denn beide Treiber liefern hervorragende Performance, insbesondere beim Einsatz 64-Bit-optimierter Spiele wie Unreal Tournament.

Autor: natalie
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