¿Por qué todavía no tenemos ordenadores de 128 bits?

No hay una presión real para que la tecnología de la CPU agregue más bits en el futuro previsible, pero algunas tareas informáticas futuras podrían hacerlo necesario eventualmente.

La transición de 32 bits a 64 bits fue un gran problema para las CPU de consumo, y antes de eso, la carrera para agregar más bits se leía caliente, pero en las últimas dos décadas, nos hemos mantenido en 64 bits. ¿Qué sigue para las CPU?

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Procesadores de 32 bits frente a procesadores de 64 bits

Un procesador de 32 bits puede procesar 32 bits de información simultáneamente, mientras que un procesador de 64 bits puede procesar 64. Esto hace que los procesadores de 64 bits sean capaces de manejar más información simultáneamente, lo que lleva a un mejor rendimiento y capacidades.

La mayoría de las computadoras y dispositivos móviles modernos usan procesadores de 64 bits, pero algunos dispositivos más antiguos todavía tienen procesadores de 32 bits, por lo que todavía hay sistemas operativos de 32 bits. En particular, Windows 11 no tiene una versión de 32 bits, lo que hace que Windows 10 sea la última versión compatible con estos procesadores más antiguos. Del mismo modo, MacOS de Apple ha abandonado por completo el soporte para aplicaciones de 32 bits, con las dos principales plataformas informáticas despidiéndose de 32 bits aparentemente para siempre.

Tamaño de bits y RAM

Una CPU de 32 bits está diseñada para manejar datos en fragmentos de 32 bits, lo que significa que puede acceder a 4,294,967,296 (2^32) ubicaciones de memoria individuales, cada una con una dirección única. Sin embargo, la memoria utilizable real en sistemas de 32 bits suele ser inferior a 4 GB debido a que el espacio de direcciones de memoria está reservado para otros dispositivos de hardware, como las GPU. Por ejemplo, si su GPU tiene 512 MB de VRAM, solo puede direccionar 3,5 GB de RAM del sistema.

En general, las CPU de 64 bits pueden direccionar mucha más memoria que sus contrapartes de 32 bits. Una CPU de 64 bits está diseñada para manejar datos en trozos de 64 bits, lo que le permite acceder a 18,446,744,073,709,551,616 (2^64) ubicaciones de memoria individuales, cada una con una dirección única. Teóricamente, una CPU de 64 bits puede direccionar hasta 16 exabytes (EB) de RAM.

En realidad, la cantidad de RAM que una CPU de 64 bits puede abordar está limitada por el sistema operativo y las limitaciones físicas del hardware de la computadora. No obstante, las computadoras y servidores modernos con CPU de 64 bits pueden acomodar cantidades significativamente mayores de RAM que los sistemas de 32 bits, con muchos sistemas que admiten cientos de gigabytes o incluso terabytes de RAM.

¿Por qué las CPU pasaron a 64 bits?

Para satisfacer las crecientes demandas de más potencia de procesamiento y direccionabilidad de memoria, la arquitectura de los procesadores cambió de 32 bits a 64 bits. Las computadoras personales comenzaron a usar procesadores de 64 bits a principios de la década de 2000, pero estos procesadores ya estaban disponibles para servidores y estaciones de trabajo en la década de 1990.

Los procesadores de 64 bits pueden procesar grandes cantidades de datos y pueden acceder a mucha más memoria. Ofrecen un rendimiento y una eficiencia superiores en comparación con los procesadores de 32 bits. Esta es la razón por la cual la mayoría de las computadoras y dispositivos móviles hoy en día utilizan procesadores de 64 bits.

El aumento en el número de núcleos de CPU en particular condujo a una necesidad inevitable de una mayor capacidad de RAM.

Las ventajas de los tamaños de bits más altos

Un tamaño de bit más alto permite un mayor rango de valores numéricos, lo que puede ser útil para tareas que requieren alta precisión, como cálculos científicos y financieros.

También puede implementar una seguridad mejorada para tareas como el cifrado, ya que se vuelve más difícil descifrar códigos a medida que aumenta el tamaño de los bits.

Más bits permiten a un procesador manejar operaciones más complejas y grandes cantidades de datos simultáneamente, mejorando el rendimiento y la eficiencia general.

Un tamaño de bits más alto también puede mejorar la compatibilidad de un equipo con grandes conjuntos de datos y aplicaciones complejas. Este es un problema importante en el aprendizaje automático y otras cargas de trabajo HPC (informática de alto rendimiento).

Por qué es posible que nunca necesitemos computadoras de 128 bits

Es prácticamente imposible predecir el futuro de la informática, pero hay algunas razones por las que las computadoras de 128 bits nunca serán necesarias:

• Rendimientos decrecientes: A medida que aumenta el tamaño de bits de un procesador, las mejoras de rendimiento y capacidades tienden a ser menos significativas. En otras palabras, la mejora de 64 a 128 bits no es tan dramática como pasar de CPU de 8 bits a 16 bits, por ejemplo.
• Soluciones alternativas: Puede haber formas alternativas de abordar la necesidad de aumentar la potencia de procesamiento y la direccionabilidad de la memoria, como el uso de varios procesadores o hardware especializado en lugar de un solo procesador grande con un tamaño de bits alto.
• Limitaciones físicas: Puede resultar imposible crear un procesador moderno complejo de 128 bits debido a limitaciones tecnológicas o materiales.
• Costo y recursos: El desarrollo y la fabricación de procesadores de 128 bits podrían ser prohibitivos y consumir muchos recursos, lo que haría que la producción en masa no fuera rentable.

Si bien es cierto que los beneficios de pasar de 64 bits a 128 bits podrían no valer la pena hoy, podrían surgir nuevas aplicaciones o tecnologías en el futuro que podrían impulsar el desarrollo de procesadores de 128 bits.

Los avances en inteligencia artificial, computación cuántica u otras tecnologías aún por descubrir podrían impulsar la necesidad de procesadores más potentes con tamaños de bits más altos. El futuro de la tecnología siempre es incierto, y lo que puede parecer innecesario o improbable hoy podría convertirse en esencial en los próximos años.