iPhone 5s: ¿beneficios de los procesadores de 64 bits si no hay más de 4 GB de RAM?

Tengo entendido que la razón (principal) de tener un procesador de 64 bits, es poder utilizar más de 4 GB de RAM.

Bueno, todo es de 64 bits en una CPU de 64 bits. Por un lado, los cálculos que implican números grandes son más eficientes.

ARM introdujo algunos cambios y mejoras en el paso a los 64 bits.

• Todas las CPUs ARM de 64 bits llevan incorporado el punto flotante.

• Se han simplificado bastantes cosas, lo que facilita a los compiladores la creación de un código más optimizado.

• La unidad SIMD/punto flotante tiene más registros. Esto significa que se pueden procesar más datos en las operaciones que utilizan SIMD (como la decodificación de medios) o punto flotante (cualquier cosa con gráficos 3d).

• También tiene algunas instrucciones incorporadas para la criptografía.

Referencia .

Pero para un smartphone, que (según parece) no tiene más de 4GB de ram, ¿qué sentido tiene? ¿cuál es el beneficio?

Esto es cierto ahora . Apostaría a que en 3-5 años no lo hará.

Para las aplicaciones que utilizan aritmética de 64 bits de forma intensiva, la mejora es evidente. Pero, por lo general, la mayoría no necesita operaciones aritméticas de 64 bits, por lo que la principal mejora está en la nueva arquitectura ARMv8. Es una arquitectura completamente renovada con nuevas características, por lo que incluso sin 64 bits el rendimiento sigue siendo mayor. Es como la arquitectura core de Intel, que tiene una velocidad de reloj mucho más baja pero funciona mucho más rápido que el antiguo Pentium 4 en arquitectura Netburst.

Las nuevas características de ARMv8 AArch64:

New instruction set, A64
    Has 31 general-purpose 64-bit registers.
    Has separate dedicated SP and PC
    Instructions are still 32 bits long and mostly the same as A32 (with LDM/STM instructions and most conditional execution dropped).
        Has paired loads/stores (in place of LDM/STM)
    Most instructions can take 32-bit or 64-bit arguments.
    Addresses assumed to be 64-bit.
Advanced SIMD (NEON) enhanced
    Has 32× 128-bit registers (up from 16), also accessible via VFPv4.
    Supports double-precision floating point
    Fully IEEE 754 compliant
    AES encrypt/decrypt and SHA-1/SHA-2 hashing instructions also use these registers.
A new exception system
    Fewer banked registers and modes
Memory translation from 48-bit virtual addresses based on the existing LPAE, which was designed to be easily extended to 64-bit

http://en.wikipedia.org/wiki/ARM_architecture#64.2F32-bit_architecture

Para la mayoría de los programas no intensivos en memoria, el rendimiento probablemente aumentaría debido al doble número de registros (de hecho, más del doble, ya que ARMv7 y posteriores incluyen SP, PC... en el conjunto de registros). Puedes mirar el benchmark aquí

_{(fuente: <a href="http://i.imm.io/1gyhD.png" rel="nofollow noreferrer">inm.io </a>)}

_{(fuente: <a href="http://i.imm.io/1gyhY.png" rel="nofollow noreferrer">inm.io </a>)}

_{(fuente: <a href="http://i.imm.io/1gyix.png" rel="nofollow noreferrer">inm.io </a>)}

ARMv8 es de 64 bits, así que ese es el camino que Apple y otros deben seguir aunque no quieran, o tendrán que introducir su propia arquitectura y reescribir toda la plataforma. Todas las futuras CPUs ARM también serán de 64 bits