За выполнение операций с числами в процессоре отвечает арифметико-логическое устройство (АЛУ). В процессоре есть регистры — ячейки памяти, которые служат для временного хранения вводимой и выводимой информации. Из одних регистров числа поступают в АЛУ, в другие уходят. Источником информации для регистров служат накопитель, оперативная память, кэш процессора, графический чип, модули, датчики и сенсоры. Регистры в зависимости от битности способны хранить числа различной разрядности. Регистр шириной 64 бита может хранить любое число в пределах 18 квинтиллионов.
Увеличение битности процессора не дает ощутимого увеличения производительности. Поэтому Apple удвоила число регистров. Теоретически после этого прирост производительности может составить от 33 до 100 процентов. Объяснить это можно наглядным примером.
Из Китая в Москву нужно перевезти 65 ящиков с айфонами на машине, в которую вмещается 32 ящика. За один раз мы перевезем 32 ящика, затем еще 32, а потом еще один заезд за оставшимся ящиком. Получается, что на «32-битной» машине нам пришлось съездить туда и обратно три раза. Если взять машину, в которую вмещается 64 ящика, из Москвы в Китай и обратно нам придется съездить два раза: сначала мы привезем 64 ящика, потом один. Несмотря на то, что места в машине в два раза больше, процесс ускорился лишь на треть. С увеличением объема товара польза от более емкой машины возрастает: если в Китае нам готовы отгрузить 256 ящиков айфонов, то на «64-битной» машине мы доставим их в Москву в два раза быстрее, чем на «32-битной».
В iOS 7 системный код, драйверы и библиотеки работают в 64-битном режиме. Приложений для iOS, эффективно использующих 64-битный процессор, практически нет, они появятся позже. Причем не всем приложениям потребуется 64 бита. Это полезно играм и фото- или видеоредакторам, которые обрабатывают большие объемы данных. В сочетании с появившейся в iOS 7 поддержкой OpenGL ES 3.0 производительность в приложениях с «тяжелой» графикой станет заметно выше. Частично производительность A7 увеличена за счет того, что обрабатывать данные от датчиков движения теперь будет сопроцессор M7.
Еще одна особенность 64-битного процессора — возможность работы с огромными объемами оперативной памяти. 32-битный процессор способен обращаться не более чем к четырем гигабайтам, при этом область между 3 и 4 гигабайтами зарезервирована под нужды оборудования. Теоретически 64-битный чипсет может обращаться к 16 эксабайтам (167 77 216 терабайт) памяти, это ограничение человечество еще не скоро преодолеет. Наибольший объем оперативной памяти, установленной в смартфоне — 3 гигабайта в Samsung Galaxy Note 3. Сколько оперативной памяти в iPhone 5s, Apple не раскрывает, но, вероятно, столько же, сколько в iPhone 5 — 1 гигабайт. В случае с iPhone 5s это преимущество осталось неиспользованным.
