Introdução
Neste ponto, todos os computadores pessoais de laptop e desktop passaram de processadores de 32 bits para 64 bits. Embora esse seja o caso, alguns computadores ainda apresentam versões de 32 bits do Windows, o que tem algumas implicações na quantidade de memória que eles podem acessar. Ainda existem alguns processadores móveis de baixo custo que usam 32 bits, e é por isso que o software ainda está disponível.
A grande área em que o processamento de 32 bits versus 64 bits é realmente um problema tem a ver com os processadores para tablets. A maioria dos telefones celulares e tablets atualmente ainda usa processadores de 32 bits. Isto é principalmente porque eles tendem a ser mais eficientes quando se trata de seu uso de energia e o hardware já é limitado pelo tamanho. Ainda assim, os processadores de 64 bits estão se tornando mais comuns, por isso é uma boa idéia entender como um processador de 32 bits versus 64 bits pode afetar sua experiência com o computador.
Entendendo Bits
Todos os processadores de computador são baseados em matemática binária por causa dos transistores que compõem os semicondutores dentro dos chips. Para colocar as coisas em termos muito simples, um bit é um único 1 ou 0 armazenado no processado por um transistor. Todos os processadores são referidos pela sua capacidade de processamento de bits. Para a maioria dos processadores agora, isso é de 64 bits, mas para outros, ainda pode ser limitado a apenas 32 bits. Então, o que a contagem de bits significa?
Essa classificação de bit do processador determina o maior número numérico que o processador pode manipular. O maior número que pode ser processado em um único ciclo de clock será equivalente a 2 para a potência (ou expoente) da classificação de bit. Assim, um processador de 32 bits pode manipular um número até 2 ^ 32 ou aproximadamente 4,3 bilhões. Qualquer número maior que isso exigirá mais de um ciclo de clock para processar. Um processador de 64 bits, por outro lado, pode lidar com um número de 2 ^ 64 ou aproximadamente 18,4 quintilhões (18.400.000.000.000.000.000). Isso significa que um processador de 64 bits seria capaz de manipular com maior eficiência a matemática de grande número. Agora, os processadores não estão apenas fazendo matemática estritamente, mas a cadeia mais longa significa que ela pode completar comandos mais avançados em um único ciclo de clock, em vez de ter que dividir em múltiplos.
Portanto, se você tiver dois processadores comparáveis executando na mesma velocidade de clock com comandos de programação semelhantes, um processador de 64 bits pode ser efetivamente duas vezes mais rápido que um processador de 32 bits. Isso não é inteiramente verdade, porque cada ciclo de clock não usa necessariamente todos os bits em um passe, mas sempre que for maior que 32, o bit de 64 levará metade do tempo para essa instrução.
Memória é a chave
Um dos outros itens diretamente afetados pela classificação de bits do processador é a quantidade de memória que o sistema pode suportar e acessar. Vamos dar uma olhada nas atuais plataformas de 32 bits de hoje. Atualmente, processadores de 32 bits e sistema operacional podem suportar um total de 4 gigabytes de memória no computador. Dos 4 gigabytes de memória, os sistemas operacionais podem alocar apenas 2 gigabytes de memória para um determinado aplicativo.
Isso é muito mais importante quando se trata de computadores pessoais para laptop e desktop. Isso ocorre porque eles têm acesso a programas e aplicativos mais complexos, sem mencionar o espaço para a memória dos processadores. Processadores móveis, por outro lado, têm espaço limitado e geralmente têm a memória integrada no processador. Como resultado, até mesmo os processadores topo de linha para smartphones e tablets geralmente têm apenas 2 GB de memória, portanto, não atingem os limites de 4 GB.
Por que isso importa? Bem, a quantidade de memória que o processador impactou na complexidade dos programas. A maioria dos tablets e telefones menores não tem a capacidade de executar aplicativos extremamente complexos, como o Photoshop. É por isso que uma empresa como a Adobe precisa colocar outros aplicativos que fazem os diferentes aspectos do único programa de PC mais complexo. Ao usar um processador de 32 bits com suas restrições de memória, ele nunca atingirá o mesmo nível de complexidade que um computador pessoal completo é capaz.
O que é uma CPU de 64 bits sem um sistema operacional de 64 bits?
Até agora temos falado sobre as capacidades dos processadores com base em sua arquitetura, mas há um ponto chave a ser feito aqui. O uso completo de um processador é tão bom quanto o software escrito para ele. A execução de um processador de 64 bits com um sistema operacional de 32 bits acabará desperdiçando uma grande quantidade do potencial computacional do processador. O sistema operacional de 32 bits só usará metade dos registros do processador, limitando assim sua capacidade de computação. Ele ainda terá todas as mesmas limitações que um processador de 32 bits existente com o mesmo sistema operacional.
Este é realmente um problema bastante grande. A maioria das alterações de arquitetura, como os processadores de 64 bits, geralmente exigem que um conjunto completamente novo de programas seja escrito para eles. Esse é um grande problema para os fabricantes de hardware e para os fabricantes de software. As empresas de software não querem escrever o novo software até que o hardware esteja disponível para suportar as vendas de software. Claro, as pessoas de hardware não podem vender seus produtos a menos que haja software para suportá-lo. Esta é uma das principais razões pelas quais os processadores empresariais, como o IA-64 Itanium, da Intel, tiveram problemas. Havia pouco software escrito para a arquitetura e sua emulação de 32 bits para executar os sistemas operacionais existentes prejudicou gravemente a CPU.
Então, como a AMD e a Apple estão lidando com esse problema? A Apple começou a adicionar patches de 64 bits para o seu sistema operacional. Isso adiciona algum suporte adicional, mas ainda está sendo executado em um sistema operacional de 32 bits. AMD tomou um caminho diferente. Ele projetou seu processador para lidar com os sistemas operacionais nativos de 32 bits x86 e, em seguida, adicionou registros adicionais de 64 bits.Isso permite que o processador execute código de 32 bits com a mesma eficiência de um processador de 32 bits, mas com as versões atuais de 64 bits do Linux ou o próximo Windows XP 64, ele utilizará todo o potencial de processamento da CPU.
É o momento certo para computação de 64 bits?
A resposta a esta pergunta é sim e não. A indústria está atingindo os limites da computação de 32 bits para grande parte do mercado de computadores de ponta, como empresas e usuários avançados. Se os computadores devem aumentar em velocidade e poder de processamento, é necessário dar o salto para a próxima geração de processadores. Esses são sistemas que geralmente exigem muito mais memória e cálculos de grande número que obterão os benefícios diretos de uma plataforma de 64 bits.
Os consumidores são um assunto diferente. Muitas das tarefas que o consumidor médio faz no computador são mais do que adequadamente cobertas pela arquitetura de 32 bits existente. Eventualmente, os usuários chegarão ao ponto em que a mudança para a computação de 64 bits fará sentido, mas atualmente isso não acontece. Quantos consumidores por aí provavelmente terão até 4 gigabytes de memória em um sistema de computador, mesmo nos próximos dois anos?
Os benefícios reais da computação de 64 bits acabarão por chegar aos consumidores. Fabricantes e desenvolvedores de software gostam de limitar a variedade de produtos que eles têm para suportar para tentar reduzir custos. Por causa disso, eles acabarão se concentrando exclusivamente na produção de hardware e software de 64 bits. Até lá, será uma jornada atribulada para aqueles que escolherem ser pioneiros.
