¿Qué es la computación de 64 bits?

La industria de la tecnología está llena de palabras de moda. El embalaje de una computadora o hardware está lleno de términos técnicos e insignias. Uno de los más destacados es 64 bits. Entonces, surge la pregunta, ¿qué significa exactamente 64 bits? ¿Qué implica eso? Y, lo más importante, ¿qué significa para ti??

Este artículo sirve como explicación técnica y práctica sobre la naturaleza de la informática de 64 bits..

¿Qué es la informática de 64 bits??

La información en las computadoras normalmente se representa en bits, una secuencia binaria (¿qué es binario? ¿Qué es binario? [Tecnología explicada] ¿Qué es binario? [Tecnología explicada] Dado que el binario es tan fundamental para la existencia de las computadoras, parece extraño que nosotros " Nunca he abordado el tema antes, así que hoy pensé en dar una breve descripción de qué binario ...?) de unos y ceros. Cuantos más bits tenga, más información podrá representar. Específicamente, una secuencia de norte los bits pueden representar 2^norte diferentes piezas de información.

Muchos componentes de hardware no funcionan con un flujo continuo de datos, sino que procesan los datos en fragmentos, limitados por un cierto tamaño de bit. Un procesador ¿Qué es una CPU y qué hace? ¿Qué es una CPU y qué hace? Las siglas informáticas son confusas. ¿Qué es una CPU de todos modos? ¿Y necesito un procesador quad o dual-core? ¿Qué tal AMD o Intel? ¡Estamos aquí para ayudar a explicar la diferencia! está igualmente limitado por su Tamaño de la palabra: la unidad natural de datos del procesador. Entre otras cosas, este tamaño de palabra determina la cantidad de información que se puede procesar de una vez (durante un ciclo del reloj de hardware) y la cantidad de memoria RAM a la que se puede acceder.

Cuando hablamos de un procesador de 64 bits, nos referimos esencialmente a un procesador con un tamaño de palabra de 64 bits..

El sistema operativo tiene un papel clave en la comunicación con los componentes de hardware. Es el sistema operativo que maneja la programación de procesos, el direccionamiento de memoria y el acceso al almacenamiento. Para aprovechar al máximo el hardware de 64 bits, el sistema operativo también necesita mejorar su juego. Es por esta razón que la distinción de 32 bits y 64 bits se lleva al sistema operativo (por ejemplo, hay una versión separada de Windows de 64 bits). Un sistema operativo de 64 bits, entonces, está diseñado para explotar hardware de 64 bits.

En el mercado de las computadoras de consumo, la informática de 64 bits se utiliza para indicar la combinación de hardware de 64 bits (el procesador en particular) y un sistema operativo de 64 bits..

De 32 bits a 64 bits

Hace varias décadas, los procesadores de 32 bits se diseñaron originalmente, una longitud de palabra de 32 bits parecía suficiente. En aquel entonces, 4 MB de memoria era el estándar, por lo que se pensaba que 4 gigabytes (el límite de direccionamiento de memoria de un procesador de 32 bits) era astronómico. La diferencia esperaba proporcionar suficiente amortiguación para resistir la prueba del tiempo..

Como sabemos ahora, eso no era del todo correcto. Las capacidades de memoria de cuatro y ocho gigabytes son estándar para el nuevo hardware de consumo actual. Para hardware comercial, servidores y escritorios potentes, se utiliza regularmente aún más memoria. En unos pocos años más, esos números se volverán pequeños..

En varias áreas, el hardware actual está llegando al límite de lo que se puede lograr de manera realista utilizando una arquitectura de 32 bits. La industria se encuentra ahora en un período de transición entre la informática de 32 bits y la de 64 bits. Gracias a varios esfuerzos para proporcionar compatibilidad con versiones anteriores (más sobre eso más adelante), esto debería ser una transición relativamente indolora.

Beneficios de la computación de 64 bits

El paso de la informática de 32 bits a la de 64 bits tiene varios beneficios prácticos para los usuarios. Los más notables son los efectos sobre la velocidad de procesamiento y la capacidad de memoria..

Velocidad y precisión

Con un tamaño de palabra de 64 bits, el tamaño de los fragmentos que su procesador puede manejar datos se duplica. Más importante aún, la especificación x86-64 aumenta el número de registros de uso general de 8 a 16, lo que hace que un procesador de 64 bits sea técnicamente más rápido.

Esto también afecta la precisión que puede alcanzar el procesador en sus cálculos; después de todo, el procesador puede usar el doble de bits para representar un solo número. Con 64 bits, puede hacer más de 4 mil millones veces tantas combinaciones como lo haría con 32 bits.

Mayor soporte de memoria

Cuando se trabaja con la RAM de una computadora, se usan las direcciones de memoria. Estas direcciones de memoria transmiten la ubicación de instrucciones o datos en la memoria física (RAM) de la computadora. Aunque se han ideado muchos esquemas de direccionamiento inteligentes, el número de direcciones disponibles está limitado por el número máximo de bits que lo componen.

Para la informática de 32 bits, se puede abordar teóricamente un valor de 4 gigabytes de RAM. Si coloca más RAM en una configuración de 32 bits, simplemente no hay forma de que el procesador se refiera a la memoria adicional. En efecto, la situación es aún más grave que eso. Algunos sistemas operativos reservan parte de la memoria disponible para el núcleo del sistema operativo. Windows, por ejemplo, usualmente reclama entre 1 y 2 gigabytes para el uso del kernel, reduciendo aún más la cantidad de memoria disponible para las aplicaciones en el espacio del usuario.

Si desea utilizar más de 4 gigabytes de memoria, la informática de 64 bits ofrece una solución. Estos 32 bits adicionales dan a los esquemas de direccionamiento de 64 bits un límite superior teórico de 16 exabytes (es decir, 16 mil millones de gigabytes, o 16 millones de terabytes). En realidad, el número es más bajo. Para darle una indicación, el AMD64 actual (que es la versión de AMD de la especificación x86-64) admite un espacio de direccionamiento físico de aproximadamente 256 terabytes.

Mapeo de memoria

La memoria de la computadora es varios órdenes de magnitud más rápida que el almacenamiento de la computadora, incluso el almacenamiento SSD. El mapeo de memoria se usa para acelerar algunas interacciones de almacenamiento. Simplificado, carga archivos de acceso frecuente desde el almacenamiento a la memoria de la computadora, lo que acelera el acceso posterior.

El mapeo de memoria ha sido empleado por los sistemas operativos durante algún tiempo, por lo que no es nuevo en la informática de 64 bits. Sin embargo, hay una tendencia notable a aumentar el tamaño de los archivos. Big data, gran video, grandes juegos, etc. Con un máximo de 4 gigabytes para la memoria de la computadora (consulte la sección anterior), el mapeo de la memoria también se paraliza lentamente.

Entonces, ¿qué aplicaciones beneficiarán??

Concretamente, son las aplicaciones las que funcionan con big data. Su procesador de texto o navegador web promedio no necesita mucha memoria y registros de procesador. Funcionarán perfectamente con un procesador de 32 bits y 4 gigabytes de memoria. Sin embargo, incluso para los navegadores web, la diferencia es claramente notoria Chrome de 64 bits frente a 32 bits para Windows: ¿vale la pena instalar 64 bits? Chrome de 64 bits frente a 32 bits para Windows: ¿vale la pena instalar 64 bits? Cualquiera que use Windows 7, 8 u 8.1 en una computadora con un procesador de 64 bits puede usar Chrome de 64 bits. ¿Cual es la diferencia? Me alegra que hayas preguntado. .

Las aplicaciones que funcionan con codificación, decodificación y encriptación pueden beneficiarse mucho de los registros adicionales en procesadores de 64 bits. Un ejemplo de ello es la conversión de video. Los mejores editores de video gratuitos para Windows. Los mejores editores de video gratuitos para Windows. Sin embargo, los potentes editores de video gratuitos siguen siendo raros. Presentamos los mejores editores de video gratuitos disponibles para Windows. . Las aplicaciones 3D pueden beneficiarse si el renderizado requiere mucha CPU. Para los juegos, la GPU se llevará la peor parte del impacto del renderizado y los juegos se beneficiarán principalmente de la RAM adicional ¿Qué hace la RAM para los juegos y cuánta RAM necesito? ¿Qué hace la RAM para juegos y cuánta RAM necesito? ¿Se pregunta cómo afecta la RAM a su PC para juegos y qué tipo de RAM debería comprar? Aquí hay una explicación de RAM para jugadores. .

Cuando se implementa correctamente, algunos procesos de software HPC (informática de alta potencia) como las pruebas de estrés, la multitarea y la agrupación en clústeres también pueden beneficiarse de 64 bits.

Inconvenientes de la informática de 64 bits

Aunque la mayor parte de la evidencia está a favor de la informática de 64 bits, también deben mencionarse los inconvenientes. Lo más notable: mayor uso de memoria y la falta de software de 16 bits y compatibilidad con controladores de 32 bits.

La compatibilidad se discute extensamente en la siguiente sección.

Mayor uso de memoria

Los mismos datos pueden ocupar más memoria en un sistema de 64 bits que en un sistema de 32 bits. Esto se debe principalmente a la mayor longitud de algunas estructuras internas, como las direcciones de memoria (punteros más grandes) y los números de 64 bits. A mayor escala, esto no es realmente notable. No es nada de qué preocuparse si tiene suficiente memoria para garantizar un sistema de 64 bits.

Compatibilidad

La gente ha hecho un gran esfuerzo para que la transición entre la informática de 32 bits y la de 64 bits sea lo más fluida posible. La compatibilidad, en la informática de 64 bits, puede considerarse en varios niveles. Comenzaremos en el procesador de la computadora y avanzaremos hasta las aplicaciones de la computadora.

Compatibilidad de procesador

La pieza central del desfile de 64 bits, sin duda necesita un procesador de 64 bits. Puede averiguar si tiene un procesador de 64 bits consultando el sitio web del fabricante o utilizando la herramienta Securable de Gibson Research Corporation. Esta herramienta analiza más de cerca el procesador en su computadora y puede decirle si tiene una longitud máxima de 64 bits, entre otras cosas. El Asistente de actualización de Windows 8.1 le dirá lo mismo.

Los procesadores de 64 bits se han convertido en el estándar para las computadoras de consumo desde que las CPU x86-64 hicieron su entrada en 2003. Si ha comprado su procesador en los últimos años, probablemente tenga un procesador de 64 bits.

Compatibilidad del sistema operativo

Los procesadores de 64 bits son compatibles con los sistemas operativos de 32 bits y 64 bits. Hoy en día, todos los sistemas operativos populares vienen en estos dos sabores. Si tiene un procesador de 64 bits, puede elegir con cuál de estos dos tipos instalar. Sin embargo, si desea aprovechar al máximo los beneficios de un procesador de 64 bits, también deberá utilizar un sistema operativo de 64 bits..

Incluso podría estar utilizando un sistema operativo de 64 bits. ¿Tengo Windows de 32 bits o de 64 bits? ¿Cómo saber si tengo Windows de 32 bits o de 64 bits? Aquí se explica cómo saber ¿Cómo puede saber si la versión de Windows que está utilizando es de 32 bits o de 64 bits? Use estos métodos y aprenda por qué también es importante. .

Compatibilidad de controlador

Es muy importante tener en cuenta que los controladores de 32 bits no son compatibles con un sistema operativo de 64 bits, y viceversa. En otras palabras, su hardware necesita un controlador de 64 bits para funcionar con un sistema operativo de 64 bits. Para casi todo el hardware fabricado recientemente, se suministran tanto un controlador de 32 bits como de 64 bits. Si va a la tienda y compra una impresora HP, puede estar seguro de que tendrá controladores de 64 bits..

El principal problema existe con el hardware antiguo, para el cual, en algunos casos, el fabricante de hardware no ha podido (o no ha querido) crear nuevos controladores desde 2003. En otras palabras, hardware que no ha sido soportado activamente en la última década. Nuevamente, puede verificar con el fabricante si se suministran controladores de 64 bits. Para la mayoría de los productos, estos se pueden descargar desde la página de soporte del fabricante.

También puede consultar el Centro de compatibilidad de Windows. Si un producto está certificado para Windows 8.1, se garantiza que funciona tanto en las versiones de 32 bits como en las de 64 bits de los sistemas operativos.

Compatibilidad de software

Se ha realizado un gran esfuerzo con la esperanza de hacer que la transición inevitable de la informática de 32 bits a la de 64 bits sea lo más sencilla posible. Como resultado, la compatibilidad del software es casi perfecta. En efecto, casi todo el software de 32 bits es compatible con los sistemas operativos de 64 bits..

Dos tipos de software no son compatibles con el sistema operativo de 64 bits. Primero, debido a la compatibilidad del controlador discutida en la sección anterior, el software puede no depender exclusivamente de un controlador específico de 32 bits. En segundo lugar, el software no debe incorporar código de 16 bits (el predecesor aún más antiguo de 32 bits) en su propio código.

Puede volver a consultar el Centro de compatibilidad de Windows para ver si un software de 32 bits se ejecutará en un sistema operativo Windows de 64 bits. Con la certificación de Windows 8.1, funcionará tanto en versiones de 32 bits como de 64 bits de los sistemas operativos.

¿Está ejecutando un sistema de 64 bits o 32 bits en este momento?? ¿Qué te hizo cambiar o qué te detiene? Deja una línea en los comentarios!

Créditos de imagen: Oleksiy Mark, Derter