Les systèmes 64 bits sont-ils faits pour vous ?

Depuis 2003 et le lancement des Athlon 64 par AMD, les processeurs 64 bits ont peu à peu envahi le marché des processeurs grand-public. Pourtant, six ans après, peu de gens profitent vraiment du plein potentiel de ces puces, la plupart des processeurs 64 bits étant utilisés avec des systèmes d'exploitation 32 bits.

Quelles sont les causes à la base de ce constat ? Résident-ils toujours quelques difficultés au niveau des logiciels ou des pilotes matériels ? Enfin, passer à un système d'exploitation 64 bits apporte-t-il un gain de performances notables ? Autant de questions auxquelles nous répondrons au cours de cet article, en comparant notamment les performances d'une même machine fonctionnant sur une version 32 bits de Windows Vista puis sur une version 64 bits du système de Microsoft.

• Les logiciels et les pilotes
  
• Le 64 bits pour quelques logiciels
  
• Influence de la mémoire pour ces logiciels
  
• Et dans les jeux ?
  
• Influence de la mémoire dans les jeux
  
• Finalement, le 64 pour tous ?

Le 64 bits, qu'est ce que c'est ?

Lorsque l'on parle de 64 bits, on évoque en fait la façon dont le processeur gère les opérations qu'il doit effectuer. Grossièrement, la différence entre un processeur dit 32 bits et un processeur 64 bits se situe à deux niveaux :
Dans la pratique, pourquoi les calculs s'effectuent plus rapidement ? Tout est question de quantité de données traitées simultanément. Avec un système 64 bits, on traite en théorie deux fois plus de données en un cycle d'horloge du processeur qu'avec un système 32 bits. Cependant, cela ne signifie pas que les calculs s'effectuent deux fois plus rapidement.



Il existe une autre différence fondamentale entre un système 32 et 64 bits qui devrait vous parler davantage que ces deux points techniques. Elle se situe au niveau de la quantité maximale de mémoire que peut gérer le système. La théorie veut en effet qu'un système d'exploitation 32 bits ne puisse adresser qu'un maximum de 4 Go de mémoire vive. En réalité, la quantité réellement disponible pour un système comme Windows XP ou Windows Vista x86 est même moindre puisque, du fait de l'architecture x86, la quantité de mémoire embarquée par certains périphériques systèmes, comme une carte graphique, vient en déduction de la quantité de mémoire totale, pour des raisons déjà évoquées dans notre dossier sur l'impact de la mémoire sur les performances.

Avec un système d'exploitation 64 bits, la limite théorique maximale de mémoire addressable est fixée à 16 exbioctets (2⁶⁴ octets). Une limite théorique bien au dessus de la réalité pratique puisqu'un système comme Windows Vista 64 bits (dans son édition Professionnelle ou Intégrale) peut gérer jusqu'à 128 Go de mémoire vive. Du reste, précisons que la version Familiale Basique de Windows Vista est limitée à 8 Go, tandis que la version Familiale Premium gère jusqu'à 16 Go.

Quel est le matériel compatible avec cette technologie ?

Parmi les différents éléments matériel de votre configuration, seul le processeur doit être compatible 64 bits. Les autres composants n'ont pas de lien direct avec cette technologie et il n'y a bien sûr pas de carte graphique 64 bits ou de disque dur associé. Seul le processeur doit prendre en charge la technologie 64 bits. En revanche, il faudra que les pilotes logiciels soient 64 bits mais nous y reviendrons.

Les deux principaux fondeurs que sont Intel et AMD pour le marché grand-public proposent depuis déjà plusieurs années des processeurs 64 bits. A l'heure actuelle, pratiquement tous les CPU mis sur le marché sont 64 bits, les processeurs 32 bits étant pour le moins anecdotique. Les Intel Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core i7 ou les AMD Athlon 64 X2, AMD Phenom X2/X3/X4, sont tous construits sur une architecture 64 bits. Ce n'est donc pas le matériel qui pourrait vous empêcher de « passer au 64 bits », mais bel et bien la couche logicielle.

Logiciels et pilotes compatibles

Passer de 32 à 64 bits n'est à priori pas un souci d'un point de vue matériel, nous l'avons vu. Le processeur qui équipe actuellement votre ordinateur est probablement capable de gérer cette technologie. En revanche, il y a de grande chance que votre ordinateur, bien que muni d'un processeur 64 bits, fonctionne avec une version 32 bits de Windows (Vista ou XP). Tentons d'analyser pourquoi.

La problématique des pilotes matériels

La principale restriction ayant freiné la démocratisation d'un système comme Windows XP 64 bits ne provient pas du système d'exploitation en lui-même, mais de la volonté et de la capacité des constructeurs à adapter leurs pilotes à un OS 64 bits. Durant de longs mois, les pilotes de cartes graphiques, de webcams ou encore d'imprimantes n'ont pas convaincu ou n'existaient tout simplement pas. Difficile dans ces conditions de céder à la tentation du 64 bits, quand bien même vous posséderiez le système d'exploitation et le processeur adéquats.

A l'heure actuelle, les pilotes 64 bits ne sont pas plus à l'origine d'erreurs que leurs homologues en version 32 bits. Les constructeurs ont fait des efforts notables pour rendre les pilotes 64bits disponibles à peu près aussi vite que leur version 32 bits. De plus, Microsoft a répertorié les pilotes 64 bits compatibles avec son système d'exploitation Windows Vista. La liste est consultable à cette adresse. Il n'en reste pas moins que si vous possédez un matériel vieillissant ou qu'un de vos périphériques a connu une diffusion confidentielle, il ne serait pas étonnant que vous rencontriez quelques soucis de compatibilité.

Quels logiciels fonctionnent en 64 bits ?

Si vous avez le matériel adéquat, le système d'exploitation adapté et des pilotes certifiés 64 bits, rien ne vous empêche plus dès lors de profiter de la technologie 64 bits. Mais pour quoi faire ? En effet, l'utilisation d'un ordinateur, c'est avant tout l'utilisation de logiciels, de jeux, d'applications en tout genre. Et là aussi, la volonté des éditeurs intervient. En effet, pourquoi investir de manière importante dans une version 64 bits d'un logiciel qui ne sera finalement pas utilisée par le plus grand nombre ? A l'heure actuelle, des logiciels pourtant très largement utilisés ne disposent toujours pas d'une version 64 bits sous Windows ; comment ne pas penser au Flash Player d'Adobe, entre autres ?

Cependant, un logiciel n'a pas besoin d'être compilé en 64 bits pour fonctionner correctement sur un OS 64 bits. En effet, Windows Vista 64 bits possède en son sein une couche d'émulation, baptisée WOW64 (Windows-on-Windows 64 bits), qui permet de faire tourner les applications 32 bits de façon transparente.

Sous GNU/Linux, l'installation et l'utilisation de librairies 32 bits est tout à fait possible et permet de faire tourner des applications 32 bits sans problème. Toutefois, l'intérêt de passer d'un système 32 à 64 bits et de pouvoir exploiter complètement le potentiel de son processeur. Un tel stratagème n'a aucun effet bénéfique au niveau des performances : rien ne vaut donc une application conçue pour fonctionner avec un système 64 bits.

Quelques exemples d'applications

Sans vouloir produire une liste exhaustive, nous avons référencé quelques applications particulièrement populaires dans ce tableau, dans lequel la compatibilité 64 bits est clairement visible.



Si vous êtes tenté par l'aventure 64 bits et que vous possédez déjà une version de Windows Vista, sachez que toute personne disposant d'une licence officielle de Windows Vista 32 bits (Familiale Premium, Professionnelle ou Intégrale) peut faire une demande à Microsoft afin d'obtenir l'envoi d'un DVD de Vista en édition 64 bit. Si ce dernier est gratuit, les frais de port restent à votre charge, soit environ 10 euros.

Munissez-vous de votre clé produit et consulter ce lien pour effectuer cette démarche.

Le 64 bits plus rapide ?

Le passage à un système 64 bits pose beaucoup moins de problèmes qu'auparavant et la possibilité d'augmenter la quantité de mémoire vive sur sa machine peut en tenter plus d'un parmi vous. Mais quel est l'intérêt de posséder plus de 4 Go de mémoire vive pour un particulier (la question des serveurs étant à part) ? De même, quel gain de performances résulte du passage à un système 64 bits ? Nous allons tenter de répondre à cette question en comparant les performances d'une machine sous Vista 32 bits et 64 bits, notre configuration étant la suivante :

• Carte-mère Asus P5Q-EM (BIOS 0202),
  
• Processeur Intel Core 2 Quad Q9300 2,5 GHz,
  
• 2 à 8 Go de mémoire DDR2-800 Corsair,
  
• Carte graphique XFX GeForce 9600 GSO,
  
• Disque dur Samsung SpinPoint 320 Go à 7 200 tours par minute

C'est Microsoft Windows Vista Intégrale en version 32 et 64 bits qui a été utilisé durant ces tests. Les chiffres que nous vous présentons sont une moyenne de trois mesures effectuées après redémarrage systématique de la machine de test.

Ouverture simultanée de 5 fichiers Word

Ce test assez simple consiste à ouvrir de manière simultanée 5 fichiers .docx à l'aide de Microsoft Word. Comme le montre ce graphique, rien ne sert de passer à un système 64 bits pour espérer gagner quelques secondes avec une application bureautique comme l'est Word. Bien au contraire même, il semblerait que l'application de Microsoft soit un tantinet plus rapide sur un système 32 bits. Espérons que la prochaine version de la suite Office, qui devrait fonctionner en 64 bits, résoudra ce problème.

ScienceMark 2.0 - Primordia

Un grand classique des utilitaires de mesures de performances, qui a l'avantage d'exister en version 32 et 64 bits.



La version 64 bits de cette application scientifique est nettement plus performante que la version 32 bits. Toutefois, rares sont les personnes qui utilisent leur machine pour effectuer ce type de calculs.

Compression de fichiers

Ce test consiste en la compression d'un dossier de 272 Mo contenant toutes sortes de fichiers. Si nous avons choisi de présenter deux applications différentes, le but n'est pas de les comparer entre elles ; les compressions sont différentes, et nous aurions pu effectuer cette opération sur deux dossiers différents. L'objectif de ce test est en revanche d'observer les effets du passage à un système 64 bits pour une application qui n'est pas programmée pour en tirer partie (Winrar) et pour un logiciel qui est lui écrit en 64 bits (7-Zip). Bien évidemment, sous Vista 32 bits, c'est la version 32 bits de 7-zip que nous utilisons.





Pour Winrar, la perte de performance de la plate-forme 64 bits face au plus traditionnel Windows Vista 32 bits laisse à croire que l'intégration de cette application via l'émulateur WoW64 de Vista n'est pas parfaite.

La version 64 bits de 7-zip ne parvient quant à elle qu'à faire jeu égal entre sa version 32 bits, alors que nous attendions une augmentation significative des résultats.

Compression vidéo

La compression vidéo est une opération dans laquelle on s'attend à observer des différences importantes entre un système 32 et 64 bits. Windows Media Encoder, codé en 64 bits, devra transformer un fichier Mpeg de 142 Mo en WMV, tandis que Mediacoder, une application 32 bits, se chargera d'encoder un fichier XViD de 174 Mo en H.264.





Comme pour Winrar, on note la meilleure performance de Windows Media Encoder 32 bits par rapport à sa version 64 bits. Pour Mediacoder, pas de changement notable d'une version à l'autre de Windows Vista, ce qui laisse à croire que l'émulation se passe correctement sous Vista 64 bits.

Le cas Photoshop CS4

Photoshop CS4 est une application fonctionnant en 64 bits. Sans effectuer de chargement préalable, nous avons donc ouvert un document de 200 Mo et mesuré le temps nécessaire à la machine pour l'afficher à l'écran.

Que dire de l'intérêt du 64 bits ici ? Avec seulement 2 Go de mémoire vive, Photoshop 32 bits a ouvert notre fichier bien plus rapidement qu'en version 64 bits, à quantité de mémoire vive égale. Problème d'optimisation de Photoshop ou de Windows Vista 64 bits ? Difficile de trancher.

De la quantité de la mémoire vive

Nous avons effectué les mêmes tests que ceux de la page précédente, en utilisant uniquement la version 64 bits de Windows Vista avec diverses quantités de mémoire vive, de 2 à 8 Go. Le but étant évidemment d'évaluer l'intérêt d'augmenter de façon significative la quantité de mémoire vive sur un système 64 bits.

Ouverture simultanée de 5 fichiers Word

Ce test assez simple consiste à ouvrir de manière simultanée 5 fichiers .docx à l'aide de Microsoft Word. Comme le montre ce graphique, rien ne sert d'augmenter la quantité de mémoire vive pour espérer gagner quelques secondes avec une application bureautique comme l'est Word.

ScienceMark 2.0 - Primordia

Un grand classique des utilitaires de mesures de performances, qui a l'avantage d'exister en version 32 et 64 bits.



Même pour une application scientifique comme ScienceMark, l'augmentation de la quantité de mémoire vive n'apporte aucun gain significatif.

Compression de fichiers

Que ce soit pour Winrar ou pour 7-zip, le passage de 2 à 8 Go n'offre pas de gain de performance. Les différences constatées peuvent même être incluses dans les incertitudes inhérentes aux mesures.

Compression vidéo

Comme pour les précédentes applications, l'effet d'ajout de mémoire n'apporte rien à une application dont on pensait qu'elle était susceptible d'en consommer beaucoup.

Le cas Photoshop CS4

Contrairement aux différentes applications testées précédemment, Photoshop bénéficie de l'augmentation de la quantité de mémoire vive, avec un gain de 75% en performance. La taille conséquente du fichier n'y est probablement pas étrangère.

Le 64 bits pour les jeux ?

Le jeu est une des activités pour laquelle les utilisateurs les plus exigeants cherchent à obtenir toujours plus de performances. Afin de juger de l'intérêt d'un passage en 64 bits, nous avons effectué les mêmes tests que sur les applications précédentes en retenant 4 titres : Call of Duty 4, Ennemy Territory : Quake Wars, Far Cry et Crysis. Les deux premiers ne sont pas codés en 64 bits, contrairement aux deux derniers (Far Cry bénéficiant d'un patch). Pour ces tests, nous avons choisi d'utiliser une carte graphique relativement peu puissante afin de donner plus de poids aux performances du couple processeur-mémoire vive. De même, l'accent a été mis sur les détails plutôt que sur la résolution, que nous avons laissée à 1 024 x 768.

Pour ce test, nous avons utilisé les pilotes NVIDIA estampillés 182.46 Bêta.

Call of Duty 4 : Modern Warfare - Patch v1.7

Call of Duty 4 ne bénéficie évidemment pas du système 64 bits, mais force est de constater ici le bon comportement de l'émulateur WoW64 de Vista, puisque les performances ne changent pas entre les deux versions de Windows.

Far Cry - Patch v1.4

Le patch permettant à Far Cry de fonctionner en 64 bits n'a pas d'effet sur les performances du jeu. Les résultats sont quasiment identiques entre les versions 32 et 64 bits.

Enemy Territory : Quake Wars - Patch v1.4

Pas de surprise en ce qui concerne les performances sur les systèmes 32 et 64 bits : elles sont très proches, ce qui ne surprendra personne étant donné que le jeu n'est pas optimisé pour fonctionner sur un système 64 bits.

Crysis - Patch v1.21

La version 64 bits de Crysis amène un gain de performances perceptible, de plus de 10%. C'est nettement mieux que pour Far Cry, qui ne bénéficiait que d'un patch.

Plus de mémoire pour les jeux ?

Comme pour les applications bureautique, nous avons retenu la version 64 bits de Vista afin d'évaluer l'intérêt de l'augmentation de la quantité de mémoire vive dans les jeux. Là encore, la résolution utilisée reste modeste (1 024 x 768) mais le niveau de détails est élevé.

Call of Duty 4 : Modern Warfare - Patch v1.7

Si un gain réel (de l'ordre de 8%) se fait sentir entre une configuration à 2 et 4 Go, l'ajout de 4 autres Go supplémentaires de mémoire vive n'apporte qu'un gain de performances assez faible.

Far Cry - Patch v1.4

Far Cry n'a visiblement que faire de l'augmentation de la quantité de mémoire vive. Que ce soit avec 2 ou 8 Go, le jeu tourne exactement de la même façon.

Enemy Territory : Quake Wars - Patch v1.4

Enemy Territory : Quake Wars profite bien de l'augmentation de mémoire vive, avec un gain de plus de 8% entre la configuration 2 Go et celle bénéficiant de 8 Go.

Crysis - Patch v1.21

A l'image de Far Cry, les performances sous Crysis ne dépendent visiblement pas de la quantité de mémoire de la machine, les performances étant les mêmes quelle que soit la quantité de mémoire.Alors que la très grande majorité des processeurs vendus actuellement sont des modèles 64 bits, qu'apporte réellement cette technologie ? Rappelons tout d'abord que pour profiter du mode de calcul sur 64 bits, il faut que votre système d'exploitation l'accepte. Microsoft, avec son Windows Vista, propose ce que nous serions tentés de désigner comme son premier OS 64 bits grand-public, tandis que les différentes versions de GNU/Linux sont toutes déclinées dans une version 64 bits depuis quelques années. L'avantage premier de ces systèmes d'exploitation est d'autoriser nativement l'utilisation d'une quantité de mémoire vive bien supérieure à la limite des 4 Go.

Avec la prise en charge des derniers raffinements matériels, un système comme Windows Vista 64 bits se doit d'être plus performant, d'autant qu'il peut bénéficier d'une quantité de mémoire vive étendue par rapport à la version 32 bits. Reste un détail important : le seul système d'exploitation ne suffit pas pour qu'une application donne le meilleure d'elle même. Il faut également que cette dernière soit compilée nativement en 64 bits. Et c'est là que le bât blesse la plupart du temps. Si nous prenons l'exemple de Microsoft Office, la suite bureautique phare de Microsoft, l'application n'est pas proposée en version 64 bits (cela devrait évoluer avec la prochaine version d'Office 14) tout comme le navigateur Firefox qui reste une application 32 bits... En revanche, certains éditeurs comme Adobe font bien les choses et Photoshop est déjà disponible en version 64 bits.

Avec son système d'émulation WoW64, Microsoft parvient à faire fonctionner quasiment toutes les applications 32 bits sur son système 64 bits. Nos tests ont même montré que cette émulation s'effectuait sans perte notable de performances, mis à part pour Winrar. Mais le gain est évidemment inexistant. Pire, des applications comme Photoshop, 7-zip ou Windows Media Coder, pourtant disponibles en 64 bits, ne se montrent pas à leur avantage face aux versions 32 bits. Dans les jeux, Crysis est un contre-exemple, puisque la version 64 bits est effectivement plus rapide que la version 32 bits. Mais le gain reste limité. De plus, le principal argument qui plaide pour l'installation d'un système 64 bits, à savoir l'augmentation de la mémoire vive disponible, est plutôt mis à mal par nos différents tests. En effet, mis à part Photoshop et, dans une moindre mesure, Call of Duty 4 et Ennemy Territory : Quake Wars, les autres applications et jeux testés ne bénéficient pas d'une quantité de mémoire étendue, même pour un jeu comme Crysis.

Quel intérêt alors de passer à la technologie 64 bits ? Pour la majorité des gens, ce passage n'est sans aucun doute pas nécessaire, mais il n'est pas non plus à proscrire, tant les efforts fournis de la part des constructeurs pour adapter leurs pilotes ont été nombreux. Un Windows 64 bits ne pose plus vraiment de souci, mais n'apportera au final pas grand-chose à ceux qui ont une utilisation relativement classique de leur PC, même pour les joueurs les plus exigeants.

Finalement, seules les personnes qui ont une grande consommation de mémoire vive ou encore celles qui utilisent des applications comme Photoshop ou des programmes scientifiques verront un intérêt immédiat à passer à un système 64 bits. Autres « clients » potentiels, les administrateurs de serveurs d'une taille relativement importante tireront profit d'une grande quantité de mémoire. On sort alors d'une utilisation dite grand-public. Le 64 bits pour tout le monde, ce n'est donc pas encore pour tout de suite. Mais cela reste probablement l'avenir de l'informatique, même grand-public. On ne saurait trop inciter Microsoft à trancher définitivement en faveur du 64 bits en annonçant par exemple que la prochaine version de Windows, l'après Windows 7 donc, sera proposée exclusivement en 64 bits.



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