64BitAdressen

64BitAdressen bezeichnet in der Informatik Adressgrößen, bei denen eine Speicheradresse 64 Bit breit ist. Dadurch erhöht sich der adressierbare Speicherraum gegenüber 32‑Bit-Systemen. Theoretisch ergeben sich 2^64 Adressen, was ungefähr 18,4 Exabytes (ca. 16 EiB) entspricht. In der Praxis bleibt der virtuelle Adressraum pro Prozess oft kleiner, da Architektur, Betriebssystem und Sicherheitsmechanismen Grenzen setzen. Moderne Systeme nutzen typischerweise 48 bis 57 Bit für virtuelle Adressen; der physische Speicher wird üblicherweise mit 40 bis 52 Bit adressiert.

Die Umsetzung erfolgt durch eine Memory-Management-Einheit (MMU), die virtuelle Adressen in physische Adressen übersetzt. Das Betriebssystem verwaltet Page Tables, wodurch Virtualisierung, Schutz und effiziente Speicherausnutzung realisiert werden. Auf x86-64 kommt typischerweise eine mehrstufige Seitentabellenstruktur zum Einsatz (vier Ebenen, bei neueren Prozessoren teilweise fünf Ebenen); 4 KiB Seiten sind Standard, mit größeren Seitenoptionen.

Programmiererinnen und Programmierer arbeiten oft mit 64‑Bit-Pointern, wodurch Datenstrukturen größere Adressräume adressieren können. Das hat Auswirkungen auf Speicherverbrauch, Alignment und Performance. 64BitAdressen ermöglichen stärkere Speicherdomsicherheit und Isolation, gehen jedoch mit höherer Komplexität bei Translation Lookaside Buffer (TLB) und Cache-Verwaltung einher.

Historisch: Die Einführung von 64-Bit‑Adressen erfolgte mit 64‑Bit‑Architekturen wie AMD64/x86‑64 und ARM64 in den frühen 2000er‑Jahren; seitdem dominieren sie Desktop- und Serversysteme sowie mobile Geräte und Rechencluster.

Siehe auch: 64‑Bit‑Architekturen, Virtueller Speicher, Paging.