64位

在计算机架构中，64位整数、内存地址或其他数据单元是指那些宽度为64位的数据。另外，64位CPU和ALU是指那些基于该尺寸的处理器寄存器、地址总线或数据总线。使用这种处理器的计算机就是64位计算机。

从软件角度看，64位意味着使用具有64位虚拟内存地址的机器代码。然而，并不是所有的64位指令集都支持完整的64位虚拟内存地址；例如，x86-64和ARMv8只支持48位的虚拟地址，虚拟地址的其余16位需要全部为0或全部为1，并且有几个64位指令集支持少于64位的物理内存地址。

术语64位也描述了一代计算机，其中64位处理器是标准。64位是一个字的大小，它定义了某些类别的计算机架构、总线、内存和CPU，并延伸到在其上运行的软件。自20世纪70年代以来，64位CPU一直用于超级计算机（Cray-1，1975年），自20世纪90年代初以来，用于基于简化指令集计算机（RISC）的工作站和服务器。2003年，64位CPU以x86-64处理器和PowerPC G5的形式被引入主流PC市场。

一个64位寄存器可以容纳264个（超过18万亿或1.8×1019）不同数值中的任何一个。64位可存储的整数值的范围取决于所使用的整数表示法。在两种最常见的表示方法中，作为（无符号）二进制数表示的范围是0到18,446,744,073,709,551,615（264 - 1），而作为二元补数表示的范围是-9223372036854775808（-263）到9223372036854775807（263 - 1）。因此，一个拥有64位内存地址的处理器可以直接访问264字节（16 exbibytes或EiB）的字节可寻址内存。

在没有进一步限定的情况下，64位计算机架构通常有64位宽的整数和寻址寄存器，允许直接支持64位数据类型和地址。然而，CPU可能有外部数据总线或地址总线，其大小与寄存器不同，甚至更大（例如，32位奔腾有一个64位数据总线）。

处理器寄存器通常分为几组：整数、浮点、单指令、多数据（SIMD）、控制，通常还有用于地址运算的特殊寄存器，可能有各种用途和名称，如地址、索引或基寄存器。然而，在现代设计中，这些功能通常由更通用的整数寄存器来执行。在大多数处理器中，只有整数或地址寄存器可以用来寻址内存中的数据；其他类型的寄存器不能。因此，这些寄存器的大小通常限制了可直接寻址的内存的数量，即使有一些寄存器，如浮点寄存器，也比较宽。

大多数高性能的32位和64位处理器（一些明显的例外是老式或嵌入式的ARM架构（ARM）和32位的MIPS架构（MIPS）CPU）都有集成的浮点硬件，这通常是基于64位的数据单位，但不一定。例如，尽管x86/x87架构的指令能够在内存中加载和存储64位（和32位）浮点值，但内部浮点数据和寄存器格式是80位宽，而通用寄存器是32位宽。相比之下，64位的Alpha系列使用64位的浮点数据和寄存器格式，以及64位的整数寄存器。

许多计算机指令集的设计是，一个整数寄存器可以存储计算机/物理或虚拟存储器中任何位置的内存地址。因此，内存地址的总数通常由这些寄存器的宽度决定。20世纪60年代的IBM System/360是早期的32位计算机；它有32位整数寄存器，尽管它只使用字的低阶24位作为地址，导致16 MiB（16 × 10242字节）的地址空间。32位超级计算机，如DEC VAX，在20世纪70年代变得很普遍，32位微处理器，如摩托罗拉68000系列和从英特尔80386开始的x86系列的32位成员，在80年代中期出现，使32位成为事实上的共识，成为方便的寄存器大小。

一个32位的地址寄存器意味着可以引用232个地址，或4GB的随机存取存储器（RAM）。当这些架构被设计出来时，4吉字节的内存远远超出了安装中的典型数量（4兆字节），这被认为是足够的寻址空间。42.9亿个地址被认为是一个合适的工作规模，还有一个重要原因：42.9亿个整数足以为数据库等应用中的大多数实体分配xxx的引用。

一些超级计算机架构的