CPU de 32 bits frente a 64 bits

Desde 2005, Microsoft ha ofrecido una versión de 32 y 64 bits de su sistema operativo Windows. Puede ser difícil saber cuáles son las diferencias y por qué son importantes; en última instancia, 64 bits es superior, pero no es adecuado para todas las computadoras.

¿Qué es un 'bit'?

En informática, un bit es un solo dígito binario, tiene dos valores posibles, 1 y 0. Por cada bit que agregue, el número de valores posibles se duplica, por lo que para dos bits, tiene dos dígitos binarios y cuatro valores posibles. Para tres bits, tiene tres dígitos binarios y 8 valores posibles y así sucesivamente. A 32 bits, tiene 232 combinaciones posibles o 4.294.967.296 valores posibles. Con 64 bits, hay un total de 18,446,744,073,709,551,616 valores posibles.

Limitaciones de 32 bits

Por sí solos, estos dos números son impresionantes, pero en realidad no significan nada. Una CPU de 32 bits solo puede utilizar registros de 32 bits para almacenar datos y procesar valores de 32 bits.

Consejo: Un registro es una pieza de memoria extremadamente rápida que almacena los datos en los que la CPU está trabajando activamente.

La principal limitación de una CPU de 32 bits es la cantidad de RAM que puede admitir. Una CPU de 32 bits solo puede direccionar hasta 4 GiB de RAM, una CPU de 32 bits no es físicamente capaz de llamar a la dirección de cualquier RAM por encima de esta cantidad. Para un símil del mundo real, imagina completar un formulario en línea con tu dirección, pero cuando necesites ingresar el número de tu casa, solo permite dos dígitos, si vives en la casa número 100, simplemente no tienes suerte.

Consejo: GiB significa Gibibytes. Gibi es un prefijo diseñado para sistemas binarios como computadoras y está diseñado para tener en cuenta el hecho de que el prefijo estándar de giga (1,000,000,000) no es un número entero en binario. En esta notación de prefijo, cada etapa del prefijo es 1024 veces más grande que la anterior, en lugar de 1000 veces. Por ejemplo, un kilogramo son 1000 gramos y un kibibyte son 1024 bytes. Cuatro gibibytes son 4 x 1024 x 1024 x 1024 bytes, o 4,294,967,296 bytes.

Por qué necesita una CPU de 64 bits

Siendo realistas, las computadoras modernas necesitan más de 4 GiB de RAM para poder ejecutar bien su sistema operativo y software. Windows 10 afirma que la cantidad mínima de RAM requerida es de 1 GB en una CPU de 32 bits o 2 GB en una CPU de 64 bits. Sin embargo, si intenta ejecutar una computadora con esa poca RAM, tendrá una experiencia realmente mala. Incluso con 4 GB de RAM en su sistema, constantemente se encontrará con problemas en los que se está quedando sin espacio en su RAM y tendrá que mover los datos a su disco duro mucho más lento.

Muchos videojuegos modernos, herramientas como software de edición e incluso Chrome con un buen número de pestañas abiertas pueden usar más de 4 GB de RAM por sí mismos. Incluso los teléfonos móviles pueden superar los límites de 4 GB de RAM cuando se tienen en cuenta los requisitos del sistema operativo, las aplicaciones en segundo plano y uno o dos juegos. A medida que la tecnología avanza, los requisitos del sistema seguirán aumentando, el cambio a una plataforma de 64 bits se diseñó para resolver este problema, antes de que se convirtiera en un problema demasiado grande.

Una CPU de 64 bits es teóricamente capaz de abordar los 16 Exbibytes completos de RAM, sin embargo, por razones de rendimiento y compatibilidad, el estándar actual es "solo" admitir 4 pebibytes de RAM.

Consejo: un pebibyte y un exbibyte son (aproximadamente) un millón y mil millones de gibibytes respectivamente. Aproximadamente porque estos son aumentos en binario, por lo que en realidad están en múltiplos de 1024 en lugar de 1000. Por lo tanto, los números exactos serían 1.048.576 y 1.073.741.824 gibibytes respectivamente.

El uso de una CPU de 64 bits significa que se puede direccionar más RAM, pero también significa que cada dirección, valor de registro y número que maneja la CPU es mayor. Esto no tiene un impacto notable en el rendimiento, pero sí significa que se requiere más almacenamiento para los valores de registro, etc.

Para aprovechar la RAM adicional, también necesita usar un sistema operativo de 64 bits, sin esto, una CPU de 64 bits se verá obstaculizada por las limitaciones de 32 bits del sistema operativo. Todas las CPU y los sistemas operativos de 64 bits orientados al consumidor admiten la ejecución de aplicaciones de 32 bits sin que se requieran cambios. Por lo tanto, no necesita preocuparse por la compatibilidad del software en casi todos los casos.

En el mundo real, una CPU de 64 bits no es más rápida que una de 32 bits para la mayoría de los usuarios. En algunas aplicaciones informáticas de alto rendimiento, como las supercomputadoras, el cambio de arquitectura puede tener un efecto, pero es poco probable que la mayoría de las personas noten una diferencia.