¿Cómo puede innovar un procesador de 64 bits a partir de la evolución con los de 32 bits?

En este punto, todas las computadoras personales de escritorio y portátiles, han evolucionado con procesadores de 32 bits a 64 bits. Aunque este es el caso, algunas computadoras todavía tienen versiones con Windows de 32 bits que tienen algunas implicaciones sobre la cantidad de memoria RAM a la que pueden acceder.

Todavía hay algunos microprocesadores móviles de gama baja que utilizan 32 bits, por lo que el software todavía se encuentra disponible con este componente de hardware.

La gran área donde el procesamiento de 32 bits frente a los de 64 bits son realmente un problema, tienen que ver con los microprocesadores de tabletas. Actualmente, la mayoría de los teléfonos móviles y tabletas todavía utilizan procesadores de 32 bits.

Esto se debe principalmente a que tienden a ser más eficientes en cuanto a su uso de energía y el hardware ya está limitado por el tamaño de memoria que puedan contemplar.

Aún así, el procesador de 64 bits es cada vez más común, por lo que es una buena idea entender cómo un procesador de 32 bits frente a uno de 64 bits puede afectar la experiencia del usuario con su computadora.

procesador de 64 bits


El concepto de los bits en un microprocesador

Todos los microprocesadores de computadoras se basan en la matemática binaria debido a los transistores que componen los semiconductores dentro de los chips. Para poner las cosas en términos muy simples, un bit es un único 1 o 0 almacenado y procesado por un transistor.

Todos los microprocesadores son referidos por su capacidad de procesamiento de bits. Ahora, para la mayoría de los procesadores, esto es de 64 bits, pero para otros, aún puede estar limitado a solamente 32 bits. Entonces, ¿Qué significa el número de bits?

Esta clasificación del bit de un procesador, determina el valor numérico más grande que el microprocesador 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 del bit.

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 a esto requerirá más de un ciclo de reloj para procesar. Por otro lado, un procesador de 64 bits, 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 podría manejar con mayor eficiencia las matemáticas de un gran número.

Ahora los procesadores, no solo están haciendo matemática estrictamente, sino que la cadena más larga significa que pueden completar comandos más avanzados en un solo ciclo de reloj en lugar de tener que dividirse en múltiplos.

Entonces, si tienes dos microprocesadores comparables corriendo a la misma velocidad de reloj otorgando 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 necesariamente utiliza todos los bits en un pase, pero cada vez que sea mayor que 32, los 64 bits tomarán la mitad de tiempo para esa instrucción.

La memoria es la clave

Uno de los otros elementos directamente afectados por la calificación de los bits del procesador, es la cantidad de memoria que el sistema puede admitir y acceder. Demos un vistazo a las plataformas actuales de 32 bits.

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, 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 aplicaciones y programas más complejos, sin mencionar el espacio para la memoria de los procesadores.

Por otro lado los procesadores móviles, tienen un espacio limitado y generalmente tienen la memoria integrada en el microprocesador. Como resultado, incluso los procesadores de gama superior para teléfonos inteligentes y tabletas, generalmente solo tienen 2 GB de memoria por lo que no alcanzan los límites de los 4 GB.

¿Por qué importa esto? Bueno, la cantidad de memoria que el microprocesador ha afectado a la complejidad de los programas o aplicaciones. La mayoría de las tabletas y teléfonos más pequeños no tienen la capacidad de ejecutar aplicaciones extremadamente complejas como Photoshop.

Esta es la razón por la cual una compañía como Adobe tiene que poner otras muchas aplicaciones que pueden realizar los diferentes aspectos del programa en una PC más compleja. Al utilizar un procesador de 32 bits con sus restricciones de memoria, nunca alcanzará el mismo nivel de complejidad que una computadora personal completa.

¿Qué es un procesador de 64 bits sin un sistema operativo de 64 bits?

Hasta ahora hemos estado hablando de las capacidades de los procesadores en función a su arquitectura, pero hay un punto clave que se debe hacer aquí. El uso completo de un microprocesador es tan bueno como el software escrito para dicho procesador.

Ejecutar un procesador de 64 bits con un sistema operativo de 32 bits terminará desperdiciando una gran cantidad del potencial informático del procesador. El sistema operativo de 32 bits solo dará uso a la mitad de los registros del microprocesador, lo que limitará su capacidad informática.

Todavía tendrá todas las mismas limitaciones que un procesador existente de 32 bits con el mismo sistema operativo.

Este es en realidad un problema bastante grande. La mayoría de los cambios de la arquitectura, como los microprocesadores de 64 bits, generalmente requieren un conjunto de programas completamente nuevos 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 dicho software. Por supuesto, los usuarios de hardware no pueden vender sus productos a menos que haya un software que los soporte.

Esta es una de las razones principales por las que los procesadores empresariales como el IA-64 Itanium de Intel tuvieron problemas. Había poco software escrito para la arquitectura y su emulación de 32 bits para ejecutar los sistemas operativos existentes perjudicó severamente a la CPU.

Entonces, ¿Cómo están AMD y Apple solucionando este problema? Apple ha comenzado a agregar parches de 64 bits para su sistema operativo. Esto agrega algo de soporte adicional, pero todavía se ejecuta en un sistema operativo de 32 bits.

AMD ha tomado una ruta diferente. Ha diseñado su procesador para manejar los sistemas operativos nativos x86 de 32 bits y luego agregó registros adicionales x64 de 64 bits.

Esto permite que el procesador ejecute código de 32 bits con la misma eficacia que un procesador de 32 bits, pero con las versiones actuales de 64 bits de Linux o del próximo Windows, utilizará todo el potencial de procesamiento de la CPU.

¿Los 64 bits son los más adecuados para la informática actual?

La industria está llegando a los límites de la informática de 32 bits para gran parte del mercado informático de mayor categoría, como los usuarios empresariales y avanzados. Si las computadoras deben aumentar en velocidad y potencia de procesamiento, es necesario dar el salto a la próxima generación de microprocesadores.

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 un asunto distinto. Gran parte de las tareas que realiza el consumidor promedio en una computadora están más que adecuadamente cubiertas por la arquitectura existente de 32 bits.

Eventualmente, los usuarios llegarán al punto donde el cambio a la arquitectura computacional de 64 bits tendrá sentido, pero actualmente no es así. ¿Cuántos consumidores probablemente tendrán incluso 4 GB de memoria en un sistema informático en los próximos dos años?

Los beneficios reales de la informática de 64 bits eventualmente llegarán a los consumidores. A los fabricantes y desarrolladores de software les gusta limitar la variedad de productos que tienen que admitir para tratar de reducir los costos.

Debido a esto, eventualmente se enfocarán únicamente en la producción de hardware y software de 64 bits como ya está sucediendo con la mayoría de programas y aplicaciones y componentes de hardware. Hasta ese momento, va a ser un viaje lleno de baches para aquellos que elijan ser los primeros en adoptarla.

DEFINICIÓN DE LOS MICROPROCESADORES PARA PC

¿Interesante este artículo? ¡Puedes votar si te ha sido útil!
[Votos: 1 Promedio: 5]