¿Cuáles son las diferencias entre CPU de 32 y 64 bits?

Con AMD e Intel agregando características nuevas y mejoradas a cada generación de CPU, hay mucho que considerar al elegir un procesador nuevo. Por ejemplo, los jugadores incondicionales deberían centrarse más en CPU potentes con velocidades de reloj ultrarrápidas y TDP altísimos. Pero si desea un ordenador portátil portátil para trabajar, es mejor elegir uno con un procesador de bajo consumo energético que pueda proporcionar una mayor duración de la batería.

Hace unos años, también tenías la opción de elegir entre procesadores de 32 y 64 bits. Si bien las CPU de 32 bits no se usan tan ampliamente en ordenadores portátiles y PC convencionales, los chips x86 aún alimentan muchos servidores y proyectos de hace años. Hoy, hablaremos sobre las diferencias entre los chips de 32 y 64 bits y por qué este último es un gran avance en términos de rendimiento.

¿Qué es el “tamaño de bit” en la arquitectura del procesador?

Antes de continuar, es hora de discutir a qué se refiere el tamaño de bit cuando se usa en el contexto de la arquitectura de la CPU. En pocas palabras, el ancho del registro de un procesador dicta cuántos datos puede manejar su CPU en una sola operación. Esto se relaciona con la cantidad de memoria que su procesador puede direccionar. Puede calcular la cantidad exacta de memoria direccionable utilizando la fórmula 2 ^ n, donde n es el tamaño de bits del procesador.

Por lo tanto, una CPU de 1 bit solo podría direccionar 2 ^ 1 o 2 ubicaciones de memoria únicas. Subiendo en la tabla de tamaño de bits, el número de instrucciones aumenta exponencialmente: una CPU de 32 bits puede direccionar hasta 2 ^ 32 o 4.2 mil millones de ubicaciones de memoria. Es un gran número, aunque no tan grande como el espacio de memoria direccionable de 18,446,744,073,709,551,616 de una CPU de 64 bits. Este número, a su vez, influye en el límite máximo de memoria de su sistema.

Límite de memoria y recuento de registros

Una de las mayores limitaciones de los sistemas antiguos de “bits más bajos” era la cantidad limitada de memoria que podían direccionar. El direccionamiento de memoria es una técnica utilizada por las CPU para almacenar y luego recuperar información de la RAM. Sin entrar en las travesuras del archivo de página y la segmentación, un procesador de 32 bits puede direccionar hasta 4GB de memoria. Esto se debe a que los registros dentro de una CPU x86 solo pueden contener un máximo de 32 bits, lo que limita la cantidad máxima de memoria que usan a 4GB.

Hasta principios de la década de 2000, esta cantidad de memoria era más que suficiente para el usuario promedio. Pero con los avances en hardware y aplicaciones, el límite de 4GB pronto se convirtió en el límite mínimo, y los usuarios se quedaron sin RAM rápidamente cuando realizaban múltiples tareas.

Por otro lado, los procesadores de 64 bits pueden funcionar con 18.4 exabytes de memoria, que es una cantidad excesivamente grande de RAM. Para poner esto en perspectiva, un Exabyte es igual a 1,000,000 terabytes, ¡lo que lleva el límite máximo de memoria de los procesadores x64 a 18.4 millones de terabytes!

Además, las CPU basadas en la arquitectura x86 solo poseen ocho registros de uso general, mientras que sus contrapartes de 64 bits tienen el doble de estos registros.

Sistemas operativos y aplicaciones

Las aplicaciones modernas pueden incluso no funcionar en sistemas de 32 bits

Cuando Microsoft presentó Windows 11, hubo una gran indignación de la comunidad ya que la versión más nueva del sistema operativo tenía algunos requisitos mínimos más robustos. Si bien puede ignorar algunos, como TPM 2.0, no hay forma de ejecutarlo en sistemas antiguos de 32 bits, ya que Microsoft nunca lanzó versiones x86 para su sistema operativo insignia. Esto significaba que no podía actualizar más allá de las versiones de 32 bits de Windows 10 en sistemas que usan la arquitectura anterior.

Los sistemas operativos de 32 bits también tienen algunas otras limitaciones. Aparte de algunas soluciones alternativas en Linux, las versiones x86 de Windows ni siquiera podían dedicar los 4GB completos de RAM a una aplicación. Dado que Windows reserva algo de memoria para procesos en segundo plano, verá un rendimiento reducido al ejecutar una aplicación particularmente exigente en un sistema de 32 bits. Además, es posible que las versiones de 64 bits de muchas aplicaciones, que requieren archivos DLL de 64 bits.

Conclusión

En resumen, los procesadores de 64 bits son una gran mejora con respecto a los anteriores de 32 bits en términos de memoria direccionable, rendimiento y compatibilidad con aplicaciones. Si está comprando una computadora nueva, no hay razón para elegir un procesador de 32 bits. Incluso si no necesita la memoria adicional o el rendimiento hoy, es probable que lo necesite en el futuro.

Aquí hay algunos puntos clave para recordar:

• Los procesadores de 64 bits pueden direccionar 18.4 exabytes de memoria, mientras que los de 32 bits solo pueden direccionar 4GB.
• Los procesadores de 64 bits tienen el doble de registros de uso general que los de 32 bits.
• Las aplicaciones modernas pueden no funcionar en sistemas de 32 bits.
• Windows 11 no se puede ejecutar en sistemas de 32 bits.