Definición de x86-64
x86-64 es una extensión de 64 bits del conjunto de instrucciones que conforma la arquitectura x86. Esta arquitectura fue diseñada inicialmente por AMD bajo el nombre de AMD64, y más tarde adoptada por Intel como Intel 64 (anteriormente conocida como IA-32e y EM64T). Ambas implementaciones son casi idénticas y, en la práctica, el término x86-64 (o simplemente x64) se refiere a ambas.
No debe confundirse x86-64 con IA-64, que es la arquitectura desarrollada para los procesadores Itanium de Intel, y que es incompatible con x86-64.
Historia de x86-64 (AMD64 e Intel 64)
La arquitectura AMD64 fue implementada por primera vez en los procesadores Opteron de AMD en 2003, y luego en modelos como Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2, Turion 64, Turion 64 X2 y Sempron. Por su parte, Intel adoptó la extensión x86-64 en procesadores como Pentium 4, Pentium D, Pentium Extreme Edition, Celeron D, Xeon, Pentium Dual-Core y todas las versiones de Core 2.
AMD desarrolló AMD64 como una evolución directa de la arquitectura x86 de 32 bits, permitiendo la transición a 64 bits de manera compatible y eficiente, en contraste con la propuesta radicalmente distinta de Intel (IA-64). Intel, ante la popularidad y aceptación de AMD64, adaptó su propia línea de procesadores x86 para soportar x86-64, rompiendo con la tendencia histórica donde AMD seguía los estándares de Intel.
Diferencias entre AMD64 e Intel 64
Las diferencias entre AMD64 e Intel 64 son mínimas y, en la mayoría de los casos, irrelevantes para el usuario final. Los compiladores suelen generar binarios que funcionan indistintamente en ambos. Las pequeñas diferencias pueden afectar a desarrolladores de bajo nivel, como los que diseñan sistemas operativos o herramientas de virtualización.
Ventajas de x86-64
- Mayor capacidad de memoria: x86-64 permite direccionar una cantidad mucho mayor de memoria RAM (teóricamente hasta 16 exabytes), frente al límite de 4 GB de la arquitectura x86 de 32 bits. Esto es esencial para servidores, estaciones de trabajo y aplicaciones que requieren grandes volúmenes de datos, como bases de datos, virtualización y análisis de datos.
- Compatibilidad con software existente: x86-64 puede ejecutar aplicaciones de 32 bits desarrolladas para x86, facilitando la transición y evitando la necesidad de reescribir o actualizar todo el software existente.
- Nuevos registros y modos de operación: Introduce registros adicionales y modos de direccionamiento mejorados, lo que permite mayores niveles de rendimiento y eficiencia.
- Procesamiento de múltiples núcleos: x86-64 favoreció la adopción de procesadores multinúcleo, incrementando el rendimiento y la capacidad de procesamiento paralelo.
Ejemplo
Un sistema operativo de servidor moderno, como Windows Server 2022 o Ubuntu Server 22.04, puede aprovechar x86-64 para gestionar grandes bases de datos en memoria, algo imposible en arquitecturas de 32 bits.
Desventajas de x86-64
- El software optimizado exclusivamente para 64 bits puede consumir más memoria que su equivalente de 32 bits, debido al mayor tamaño de los punteros y estructuras de datos.
- Algunas aplicaciones antiguas muy específicas pueden no ser totalmente compatibles con x86-64 si dependen de componentes de 16 bits o de hardware obsoleto.
Comparación con otras arquitecturas
- x86-64 vs x86 (32 bits): x86-64 soporta más memoria, introduce más registros y ofrece mejor rendimiento. x86 está limitado a 4 GB de RAM y tiene menos capacidad de procesamiento.
- x86-64 vs IA-64: IA-64 (Itanium) es una arquitectura completamente diferente, incompatible con x86-64 y orientada a servidores de gama alta, pero tuvo poca adopción comercial fuera de nichos muy específicos.
- x86-64 vs ARM64: ARM64 es la arquitectura de 64 bits de ARM, común en dispositivos móviles y servidores energéticamente eficientes. x86-64 es predominante en PCs y servidores tradicionales.
¿Dónde se utiliza x86-64?
x86-64 es la arquitectura dominante en computadoras personales, servidores, estaciones de trabajo y laptops. Los sistemas operativos modernos, como Windows 10/11, Linux y macOS (hasta la transición a ARM), soportan x86-64 como estándar.
¿Qué necesito para usar x86-64?
- Un procesador compatible con x86-64 (la mayoría de los procesadores desde 2004 lo son).
- Un sistema operativo de 64 bits para aprovechar todas las ventajas de la arquitectura.
¿Es compatible con software de x86?
Sí. x86-64 es compatible con la mayoría del software de 32 bits, permitiendo ejecutar aplicaciones antiguas sin problemas. Sin embargo, solo el software diseñado específicamente para 64 bits podrá aprovechar completamente las capacidades avanzadas de la arquitectura.
Resumen: x86-64
x86-64 es una extensión de 64 bits de la arquitectura x86, creada por AMD y adoptada por Intel. Permite direccionar más memoria, ejecutar software de 32 bits y mejorar el rendimiento, convirtiéndose en el estándar de facto para computadoras personales y servidores modernos. Las diferencias entre AMD64 e Intel 64 son mínimas y solo relevantes para desarrolladores avanzados.
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• IA-64.
Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 02-07-2025
¿Cómo citar este artículo?
Alegsa, Leandro. (2025). Definición de x86-64. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/x86-64.php
