Definición de arquitectura de 64 bits en procesadores
El término 64 bits describe una generación de computadoras que posee un procesador de 64 bits. 64 bits es la longitud de palabra que define cierta clases de arquitectura de computadora, buses, memoria y CPUs y, por extensión, el software que se ejecuta en estas.
Los procesadores 64 bits han sido empleados en supercomputadoras desde la década de 1970 (por ejemplo, la Cray-1 de 1975) y en estaciones de trabajo y servidores RISC desde principios de la década de 1990, en especial MIPS R4000, R8000 y R10000, el DEC Alpha, el Sun UltraSPARC, el IBM RS64 y el POWER3 y otros microprocesadores POWER.
En 2001, NEC lanzó un dispositivo móvil con CPU RISC de 64 bits, como el Casio BE-300. En 2003, los 64 bits fueron introducidos en el mundo de las computadoras personales bajo las arquitecturas x86-64 y 64 bits PowerPC. En 2012 se lanza la arquitectura ARM de 64 bits para teléfonos celulares inteligentes y tabletas, empleada por primera vez en el iPhone 5S usando específicamente el procesador ARMv8-A Apple A7 SoC.
Un registro de 64 bits puede almacenar 2^64 diferentes valores. Por lo tanto, un procesador con una memoria de direcciones de 64 bits puede acceder directamente a 2^64 bytes de memoria byte-direccionable.
Además de los ejemplos mencionados anteriormente, los procesadores de 64 bits se han vuelto cada vez más comunes en la industria de la computación. Hoy en día, la gran mayoría de las computadoras de escritorio y portátiles utilizan procesadores de 64 bits, lo que les permite ejecutar software y sistemas operativos diseñados específicamente para aprovechar el poder y la eficiencia de esta arquitectura.
La principal ventaja de los procesadores de 64 bits es su capacidad para manejar cantidades masivas de memoria. Esto es especialmente útil para tareas que requieren un alto rendimiento, como el diseño gráfico, la edición de vídeo y la computación científica. Al permitir que más datos se almacenen y procesen de manera simultánea, los procesadores de 64 bits pueden acelerar drásticamente el rendimiento de estas aplicaciones.
Otra ventaja importante de los procesadores de 64 bits es su capacidad para ejecutar software de 32 bits sin problemas. Esto significa que los usuarios no tienen que preocuparse por la compatibilidad con aplicaciones más antiguas o menos comunes. Además, los sistemas operativos modernos, como Windows 10 y macOS, han optimizado en gran medida su rendimiento para aprovechar al máximo la arquitectura de 64 bits.
En resumen, los procesadores de 64 bits han revolucionado la forma en que las computadoras procesan y manejan la información. Su capacidad para manejar grandes cantidades de memoria y ejecutar software heredado ha permitido un rendimiento mucho más rápido y eficiente en una amplia gama de aplicaciones. A medida que la tecnología continúa avanzando, es probable que los procesadores de 64 bits sigan siendo la norma en la industria de la computación.
Generaciones de procesadores de 64 bits
Las generaciones de procesadores de 64 bits más importantes son:
* DEC Alpha
* MIPS
* IA-64
* AMD64
* SPARC (de 64 bits desde SPARC V9).
* POWER de IBM (de 64 bits desde POWER3 y las variantes RS64).
* PA-RISC de HP (de 64 bits desde el PA-RISC 2.0).
* ARM (a partir de la versión V8-A soporta 64 bits)
Algunos procesadores 64 bits
Las arquitecturas de microprocesadores 64 bits que se fabrican actualmente son:
• La extensión 64 bits creada por AMD para la arquitectura x86 de Intel (luego licenciada por Intel mismo), comúnmente llamada x86-64, AMD64 o x64
- Las extensiones AMD64 de AMD (usadas en procesadores Athlon 64, Opteron, Sempron, Turion 64, Phenom, Athlon II, Phenom II, FX).
- Las extensiones Intel64 de Intel (usadas en los nuevos procesadores Celeron, Pentium y Xeon, en procesadores Intel Core 2/i3/i5/i7 y en algunos procesadores Atom).
- Arquitectura K10M de Intel, una variante de x86-64 sin instrucciones CMOV, MMX y SSE (usado en el coprocesador Xeon Phi, incompatible binario con programas x86-64).
• La versión 64 bits de la arquitectura Power
- Los procesadores POWER6 y POWER7 de IBM.
- El procesador PowerPC 970 de IBM
- El Cell Broadband Engine usado en la PlayStation 3, diseñado por IBM, Toshiba y Sony, combina procesador de arquitectura Power de 64 bits con siete u ocho Synergistic Processing Elements.
- Procesador Xenon de IBM usado en la consola Microsoft Xbox 360 comprende tres núcleos PowerPC de 64 bits.
• Arquitectura SPARC V9
- Procesadores UltraSPARC de Sun.
- Procesadores SPARC64 de Fujitsu.
• z/Architecture de IBM, una versión 64 bits de la arquitectura ESA/390, usada en servidores eServer zSeries y System z de IBM
• Arquitectura IA-64 de Intel, usada en procesadores Itanium.
• Arquitectura MIPS64 de MIPS Technologies.
• Arquitectura AArch64 de ARM Holdings.
Resumen: arquitectura de 64 bits en procesadores
Las computadoras de 64 bits tienen un procesador de 64 bits y se utilizan en supercomputadoras, estaciones de trabajo y servidores desde los años 70. También se han utilizado en dispositivos móviles y computadoras personales desde los años 2000. Un procesador de 64 bits puede acceder a una gran cantidad de memoria.
¿Qué significa que un procesador tenga una arquitectura de 64 bits?
La arquitectura de 64 bits se refiere a la capacidad de un procesador para manejar datos y direcciones de memoria en unidades de 64 bits. Esto implica que puede procesar más información a la vez y acceder a una mayor cantidad de memoria, lo que se traduce en un aumento de la capacidad de procesamiento y la capacidad para manejar aplicaciones y sistemas operativos más complejos.
¿Cuáles son las ventajas de una arquitectura de 64 bits en un procesador?
Una de las principales ventajas de una arquitectura de 64 bits es la capacidad para manejar mayores cantidades de memoria RAM, lo que permite ejecutar aplicaciones más grandes y complejas. Además, los procesadores de 64 bits pueden procesar datos más rápidamente debido a un mayor tamaño de palabra, lo que resulta en un rendimiento mejorado en tareas de cálculo intensivo como la renderización de gráficos o la edición de video.
¿Qué diferencias hay entre una arquitectura de 32 bits y una de 64 bits?
La principal diferencia entre una arquitectura de 32 bits y una de 64 bits radica en la cantidad de memoria que pueden manejar. Mientras que una arquitectura de 32 bits tiene un límite de 4 GB de memoria RAM, una arquitectura de 64 bits puede acceder a una cantidad teórica de hasta 18.4 millones de terabytes de memoria. Además, los procesadores de 64 bits ofrecen un mayor rendimiento y son capaces de ejecutar aplicaciones más avanzadas y exigentes en términos de recursos.
¿Todos los procesadores actuales son de 64 bits?
No todos los procesadores actuales son de 64 bits. Aunque la mayoría de los procesadores modernos son de 64 bits, todavía existen algunos modelos de procesadores de 32 bits en el mercado. La elección de una arquitectura de 32 bits o de 64 bits depende de las necesidades y requisitos del usuario final, así como de la compatibilidad con el software y el sistema operativo utilizado.
¿Puede un sistema operativo de 32 bits ejecutarse en un procesador de 64 bits?
Sí, un sistema operativo de 32 bits puede ejecutarse en un procesador de 64 bits, pero solo podrá aprovechar una parte de la capacidad de procesamiento y memoria que ofrece el procesador de 64 bits. Para aprovechar al máximo las ventajas de un procesador de 64 bits, se recomienda utilizar un sistema operativo de 64 bits y aplicaciones diseñadas para esta arquitectura.
¿Cuándo es recomendable utilizar una arquitectura de 64 bits en un procesador?
Es recomendable utilizar una arquitectura de 64 bits en un procesador cuando se trabaja con aplicaciones o sistemas operativos que requieren un alto rendimiento y una gran cantidad de memoria. Esto incluye actividades como la edición de video, el diseño gráfico, la virtualización o el desarrollo de software. Además, si se planea utilizar más de 4 GB de memoria RAM, es necesario contar con una arquitectura de 64 bits para poder aprovecharla en su totalidad.
Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 09-07-2023
¿Cómo citar este artículo?
Alegsa, Leandro. (2023). Definición de arquitectura de 64 bits en procesadores. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/arquitectura_de_64_bits_en_procesadores.php
