树莓派32位和64位操作系统，到底怎么选？

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树莓派操作系统64位与32位对比（该选哪个安装？）

当你在树莓派成像器中看到所有可用的树莓派操作系统版本时，可能会感到眼花缭乱。最近，他们几乎为所有版本都添加了64位和32位，这让你更难为自己的树莓派挑选合适的版本了。让我来帮你做出正确的选择。

树莓派操作系统现在提供32位和64位版本。并非所有树莓派开发板都与之兼容，但对于最新型号，64位操作系统能提升系统性能。

我们将先简要介绍64位版本，然后进行试用，最后分享我的使用感受。

树莓派操作系统64位与32位有何不同？

在树莓派早期，其操作系统采用32位设计。这种架构意味着它一次只能处理32位的数据块。

但在2020年5月，推出了配备8GB内存的新款树莓派4。同时，基金会正式将官方操作系统名称从Raspbian更改为树莓派操作系统，并发布了64位版本。

最终，其开发完成，基金会终于在官网和树莓派成像器中加入了树莓派操作系统64位。

支持树莓派操作系统64位的型号

让我们看看哪些树莓派开发板支持64位操作系统：

但并非所有支持64位的型号都能同等受益?不。

最能从树莓派操作系统64位中受益的开发板是那些能利用额外内存且CPU更快的型号，即以4或5结尾的型号。

让我们来了解一下原因。

64位操作系统有哪些好处？

64位操作系统可以利用64位CPU的强大性能，一次处理64位的数据块并进行计算。这通常意味着整体系统性能的提升。

一般来说，64位操作系统比32位系统性能更优，但并非在所有情况下都如此。

以下是总结它们优缺点的表格：

树莓派操作系统64位

树莓派操作系统32位

优点

CPU计算速度更快

支持16GB内存（及更高）

适合虚拟化和容器化

整体性能更高

硬件和软件兼容性更广

空闲时内存占用更少

硬件价格更实惠

缺点

硬件和软件兼容性较差

空闲时内存占用更高

计算速度较慢

最大内存限制为4GB

让我们简要讨论一下这些点。

处理器和内存

从理论上讲，即使在运行32位应用时，64位操作系统的性能也应略胜一筹（查看树莓派最佳应用）。

https://raspberrytips.com/best-apps-raspberry-pi/

对于需要大量计算的应用，你会看到更好的效果，但如果限制因素是可用内存或存储设备（我的SD卡基准测试在此），则不会有任何变化。

https://raspberrytips.com/best-sd-card-raspberry-pi/

过去，我可能会说不要期待有太大的提升。

然而，现在我们有更强大的树莓派5、树莓派500、树莓派计算模块5，以及树莓派AI套件和树莓派AI摄像头带来的AI/ML应用。此时，我认为树莓派操作系统64位对这些应用来说要优秀得多。

其次，64位操作系统能更好地利用可用内存并支持更多内存。这是因为32位操作系统只能利用4GB内存，而64位操作系统理论上最多可支持16艾字节（EB）内存（数量极其庞大）。

对于配备8GB或16GB内存的树莓派型号，这种性能差异将尤为明显。（阅读本文了解4GB和8GB之间的真正差异。）

https://raspberrytips.com/raspberry-pi-4gb-vs-8gb/

在兼容设备上使用64位操作系统，性能整体可提升约25%。而且，某些应用将从中受益更多。

软件兼容性：64位与32位

树莓派操作系统32位的一个优势是它与更多硬件和软件兼容。

例如，树莓派操作系统64位只能安装在部分开发板上。然而，树莓派操作系统32位在所有树莓派型号上都得到支持。

这种向后兼容性同样适用于软件。目前，还有许多以32位编写的软件尚未更新为64位，尽管这种情况正在开始改变。

起初，“推荐软件”工具中缺少一些应用，如Minecraft Pi或Mathematica。然而，如今大多数软件包现在应该都有适用于树莓派操作系统64位的版本。

通常，为64位编写的软件性能应该更好。你的使用体验将高度依赖于你日常使用的应用。其中一些应用会更快，而对于大多数应用，你可能不会注意到任何变化。

因此，最好的做法是尝试并看看它是否适合你

性能对比：64位与32位

好了，理论上都说得通，但实际性能如何呢？

我不能让极客们失望，所以我进行了一些基准测试来比较树莓派操作系统64位和32位。这些测试是在以下条件下进行的：

开发板：树莓派5

内存：8GB

存储：NVMe SSD

操作系统：树莓派操作系统桌面版

CPU

Geekbench5得分

在单核基准测试中，树莓派操作系统64位比32位高出约30%，在多核性能上高出18%。

内存

树莓派操作系统64位和32位在内存利用和内存性能方面存在显著差异。

结果与理论相符。64位系统在空闲时使用了更多内存，约200MB。这看起来差异不大，但如果你使用的是只有1GB或更少内存的型号，则意义重大。

接下来，当在两个系统上都打开7个相同网站（YouTube等）的浏览器标签时，64位系统比32位系统多使用了1GB内存。这看起来可能是个缺点，但64位系统上Chromium的性能提升是显而易见的。

最后，内存速度测试显示，在使用以下参数运行时，64位系统的性能几乎快了一倍：

sysbench memory --memory-block-size=1M --memory-total-size=4G run

存储

我准备了这些密集的表格来比较树莓派操作系统64位和32位的磁盘传输速度。但运行测试后，我发现结果都在误差范围内（<2%）。

换句话说：树莓派操作系统64位和32位在存储性能上没有差异。无论我是在SD卡还是NVMe SSD上运行基准测试，结果都是如此。

你应该使用树莓派操作系统64位吗？

在32位处理器上安装64位操作系统是没有意义的。因此，首先要做的是检查你的树莓派CPU是否兼容。

如果你不确定你的树莓派是否已经在使用64位系统，你可以阅读本教程轻松检查：如何知道正在运行的是哪个树莓派操作系统？

https://raspberrytips.com/which-raspberry-pi-os-is-running/

在更新时，我们无疑是在使用64位操作系统。

更新：树莓派成像器现在可以根据你的树莓派型号过滤操作系统列表（见此处）。

https://raspberrytips.com/raspberry-pi-imager-guide/

因此，例如，如果你有树莓派2，则不会显示64位版本，这让你的选择更加容易。

简而言之：如果你有64位处理器，就应该使用64位操作系统。

如果你使用的是树莓派4或更新型号，树莓派操作系统64位应该没问题。对于内存较少的旧开发板，最好还是使用32位。

仍然不确定是否要安装64位操作系统？按照此决策树查看我的建议：

如果我今天要购买新硬件，且价格相似，我会选择支持64位的开发板。对于许多项目来说，旧型号将受到限制，是时候进行更新了

其他64位操作系统能在树莓派上运行吗？

当然！尽管树莓派操作系统无疑是一个很好的选择，但如果你正在寻找替代的64位操作系统，也有很多选择：

Ubuntu:

https://raspberrytips.com/install-ubuntu-desktop-raspberry-pi/

Fedora:

https://raspberrytips.com/install-fedora-raspberry-pi/

Manjaro:

https://raspberrytips.com/install-manjaro-raspberry-pi/

Arch Linux:

https://raspberrytips.com/install-arch-linux-raspberry-pi/

Gentoo:

https://raspberrytips.com/gentoo-installation-raspberry-pi/

所有链接都指向我关于这些系统的教程。你可以在它们的官方网站上找到稳定的64位版本，而且使用它们可能会获得更好的性能。

很多人一直以为树莓派（Raspberry Pi）只是创客圈子里的小玩具——一块信用卡大小的开发板，用来点亮 LED、跑个 Python 脚本、或者给中学生上一堂入门编程课。然而，事实远比想象震撼：树莓派已经悄悄完成了从“教学演示”到“工业级主力”的华丽转身，正在产线、机房、实验室甚至外太空里 7×24 小时不间断服役。

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