Introducción
En este punto, todas las computadoras personales portátiles y de escritorio han pasado de procesadores de 32 bits a 64 bits. A pesar de que este es el caso, algunas computadoras aún cuentan con versiones de Windows de 32 bits, lo que tiene algunas implicaciones sobre la cantidad de memoria a la que pueden acceder. Todavía hay algunos procesadores móviles de gama baja que utilizan 32 bits, sin embargo, es por eso que el software todavía está disponible.
La gran área donde el procesamiento de 32 bits frente a 64 bits es realmente un problema tiene que ver con los procesadores de tabletas. La mayoría de los teléfonos móviles y tabletas actualmente todavía usan procesadores de 32 bits. Esto se debe principalmente a que tienden a ser más eficientes cuando se trata de su uso de energía y el hardware ya está limitado por el tamaño. Aún así, los procesadores de 64 bits se están volviendo más comunes, por lo que es una buena idea entender cómo los procesadores de 32 bits frente a los de 64 bits pueden afectar la experiencia de su computadora.
Entendiendo Bits
Todos los procesadores de computadora están basados en matemáticas binarias debido a los transistores que comprenden los semiconductores dentro de los chips. Para poner las cosas en términos muy simples, un bit es un solo 1 o 0 almacenado en procesado por un transistor. Todos los procesadores son referidos por su capacidad de procesamiento de bits. Para la mayoría de los procesadores ahora, esto es de 64 bits, pero para otros, todavía puede estar limitado a solo 32 bits. Entonces, ¿qué significa la cuenta de bits?
Esta clasificación de bits del procesador determina el mayor número numérico que el procesador puede manejar. El número más grande que se puede procesar en un solo ciclo de reloj será equivalente a 2 a la potencia (o exponente) de la clasificación de bits. Por lo tanto, un procesador de 32 bits puede manejar un número de hasta 2 ^ 32 o aproximadamente 4,3 mil millones. Cualquier número mayor que esto requerirá más de un ciclo de reloj para procesar. Un procesador de 64 bits, por otro lado, puede manejar un número de 2 ^ 64 o aproximadamente 18.4 quintillones (18,400,000,000,000,000,000). Esto significa que un procesador de 64 bits sería capaz de manejar con mayor eficiencia las matemáticas de números grandes. Ahora los procesadores no solo hacen matemática estrictamente, sino que la cadena más larga significa que puede completar comandos más avanzados en un solo ciclo de reloj en lugar de tener que dividirse en múltiplos.
Por lo tanto, si tiene dos procesadores comparables que se ejecutan a la misma velocidad de reloj con comandos de programación similares, un procesador de 64 bits podría ser efectivamente el doble de rápido que un procesador de 32 bits. Esto no es del todo cierto porque cada ciclo de reloj no usa necesariamente todos los bits de una pasada, pero siempre que sea mayor que 32, el bit de 64 tomará la mitad del tiempo para esa instrucción.
La memoria es la clave
Uno de los otros elementos directamente afectados por la calificación de bits del procesador es la cantidad de memoria que el sistema puede admitir y acceder. Echemos un vistazo a las plataformas actuales de 32 bits de hoy. Actualmente, los procesadores de 32 bits y el sistema operativo pueden admitir un total de 4 gigabytes de memoria en la computadora. De los 4 gigabytes de memoria, los sistemas operativos solo pueden asignar 2 gigabytes de memoria a una aplicación determinada.
Esto es mucho más importante cuando se trata de computadoras personales portátiles y de escritorio. Esto se debe a que tienen acceso a programas y aplicaciones más complejos, por no mencionar el espacio para la memoria de los procesadores. Los procesadores móviles, por otro lado, tienen espacio limitado y generalmente tienen la memoria integrada en el procesador. Como resultado, incluso los procesadores de gama alta para teléfonos inteligentes y tabletas generalmente tienen solo 2 GB de memoria, por lo que no alcanzan los límites de 4 GB.
¿Por qué esto importa? Bueno, la cantidad de memoria que el procesador ha impactado en la complejidad de los programas. La mayoría de las tabletas y teléfonos más pequeños no tienen la capacidad de ejecutar aplicaciones extremadamente complejas como Photoshop. Es por eso que una empresa como Adobe tiene que poner otras muchas aplicaciones que pueden hacer los diferentes aspectos de un programa de PC único más complejo. Al utilizar un procesador de 32 bits con sus restricciones de memoria, nunca alcanzará el mismo nivel de complejidad del que es capaz una computadora personal completa.
¿Qué es una CPU de 64 bits sin un sistema operativo de 64 bits?
Hasta ahora hemos estado hablando sobre las capacidades de los procesadores basados en su arquitectura, pero hay un punto clave que se debe mencionar aquí. El uso completo de un procesador es tan bueno como el software escrito para él. La ejecución de un procesador de 64 bits con un sistema operativo de 32 bits va a terminar desperdiciando una gran cantidad del potencial informático del procesador. El sistema operativo de 32 bits solo utilizará la mitad de los registros del procesador, lo que limitará su capacidad de cálculo. Seguirá teniendo las mismas limitaciones que un procesador de 32 bits existente con el mismo sistema operativo.
Esto es realmente un problema bastante grande. La mayoría de los cambios de arquitectura, como los procesadores de 64 bits, generalmente requieren que se escriba un conjunto de programas completamente nuevo para ellos. Este es un gran problema tanto para los fabricantes de hardware como para los fabricantes de software. Las compañías de software no quieren escribir el nuevo software hasta que el hardware esté disponible para respaldar sus ventas de software. Por supuesto, la gente de hardware no puede vender su producto a menos que haya un software que lo respalde. Esta es una de las razones principales por las que las CPU de empresas como el IA-64 Itanium de Intel tuvieron problemas. Hubo poco software escrito para la arquitectura y su emulación de 32 bits para ejecutar los sistemas operativos existentes que dañaron gravemente la CPU.
Entonces, ¿cómo se las arreglan AMD y Apple para solucionar este problema? Apple ha comenzado a agregar parches de 64 bits para su sistema operativo. Esto agrega un poco de soporte adicional, pero todavía se está ejecutando en un sistema operativo de 32 bits. AMD ha tomado una ruta diferente. Ha diseñado su procesador para manejar los sistemas operativos x86 de 32 bits nativos y luego agregó registros adicionales de 64 bits.Esto permite que el procesador ejecute código de 32 bits tan efectivamente como un procesador de 32 bits, pero con las versiones actuales de Linux de 64 bits o el próximo Windows XP 64, utilizará todo el potencial de procesamiento de la CPU.
¿Es el momento adecuado para la computación de 64 bits?
La respuesta a esta pregunta es sí y no. La industria está llegando a los límites de la computación de 32 bits para gran parte del mercado de computadoras de gama alta, como empresas y usuarios avanzados. Si las computadoras deben aumentar la velocidad y la potencia de procesamiento, es necesario hacer el salto a la próxima generación de procesadores. Estos son sistemas que generalmente requieren mucha más memoria y cálculos de gran número que obtendrán los beneficios directos de una plataforma de 64 bits.
Los consumidores son una cuestión diferente. Gran parte de las tareas que el consumidor promedio realiza en la computadora están más que adecuadamente cubiertas por la arquitectura de 32 bits existente. Eventualmente, los usuarios llegarán al punto donde el cambio a la computación de 64 bits tendrá sentido, pero actualmente no lo tiene. ¿Cuántos consumidores probablemente tendrán 4 gigabytes de memoria en un sistema informático incluso en los próximos dos años?
Los beneficios reales de la computación de 64 bits eventualmente llegarán a los consumidores. A los fabricantes y desarrolladores de software les gusta limitar la variedad de productos que deben admitir para intentar reducir los costos. Debido a esto, finalmente se centrarán únicamente en la producción de hardware y software de 64 bits. Hasta ese momento, será un viaje lleno de baches para aquellos que elijan ser los primeros en adoptar.
