Arquitectura 64 bits

Arquitectura de 64 bits
En arquitectura de ordenadores, 64 bits es un adjetivo usado para describir enteros, direcciones de memoria u otras unidades de datos que comprenden hasta 64 bits (8 octetos) de ancho, o para referirse a una arquitectura de CPU y ALU basadas en registros, bus de direcciones o bus de datos de ese ancho. Los microprocesadores de 64 bits han existido en los superordenadoresdesde 1960 y en servidores y estaciones de trabajo basadas en RISC desde mediados de los años 1990. En 2003 empezaron a ser introducidos masivamente en los ordenadores personales (previamente de 32 bits) con las arquitecturas x86-64 y los procesadores PowerPC G5. Aunque una CPU puede ser internamente de 64 bits, su bus de datos o bus de direcciones externos pueden tener un tamaño diferente, másgrande o más pequeño y el término se utiliza habitualmente para describir también el tamaño de estos buses. Por ejemplo, muchas máquinas actuales con procesadores de 32 bits usan buses de 64 bits (p.ej. el Pentium original y las CPUs posteriores) y pueden ocasionalmente ser conocidas como "64 bits" por esta razón. El término también se puede referir al tamaño de las instrucciones dentro del conjuntode instrucciones o a cualquier otro elemento de datos (p.ej. las cantidades de 64 bits de coma flotante de doble precisión son comunes). Sin más calificaciones, sin embargo, la arquitectura de los ordenadores de 64 bits tiene integrados registros que son de 64 bits, que permite soportar (interna y externamente) datos de 64 bits. * * * * * o * * * * * * * 1 Implicaciones de arquitectura 2Limitaciones de memoria 3 Cronología del procesador de 64 bits 4 32 bits contra 64 bits 5 Pros y contras 5.1 Disponibilidad del Software 6 Modelos de datos de 64 bits 7 Arquitecturas de microprocesador de 64 bits actuales 8 Más allá de los 64 bits 9 Imágenes 10 Véase también 11 Referencias 12 Enlaces externos

Implicaciones de arquitectura Los registros en un procesador se dividen generalmente en tresgrupos: enteros, coma flotante y otros. En todos los procesadores de propósito general, sólo los registros enteros pueden almacenar punteros (una dirección de algún dato en memoria). Los registros que no son de enteros no se pueden utilizar para almacenar punteros para leer o escribir memoria y por tanto no se pueden utilizar para evitar cualesquiera restricciones impuestas por el tamaño de losregistros enteros. Casi todos los procesadores de propósito general (con la notable excepción de muchos ARM e implementaciones MIPS de 32 bits) han integrado hardware de coma flotante, que puede o no utilizar registros de 64 bits para transportar datos con el fin de procesarlos. Por ejemplo, la arquitectura X86 incluye instrucciones de coma flotante del x87 que utiliza 8 registros de 80 bits en unaconfiguración en forma de pila; revisiones posteriores del x86 y la arquitectura x86-64 también incluyen instrucciones SSE que utilizan 8 registros de 128 bits (16 registros en el x86-64). En contraste, el procesador de 64 bits de la familia DEC Alpha define 32 registros de

coma flotante de 64 bits además de sus 32 registros de enteros de 64 bits. Limitaciones de memoria Muchas CPUs estánactualmente (en 2008) diseñadas para que los contenidos de un único registro puedan almacenar la dirección de memoria de cualquier dato en la memoria virtual. Por tanto, el número total de direcciones en memoria virtual — la suma total de datos que el ordenador puede mantener en su área de trabajo — es determinado por el ancho de estos registros. Empezando en los años 1960 con el IBM S/360, luego(entre muchos otros) el miniordenador VAX de DEC en los años 1970 y luego con el Intel 80386 a mediados de los años 1980, un consenso de facto instauró que 32 bits era un tamaño conveniente de registro. Un registro de 32 bits significa que se puede referenciar 232 direcciones o 4 gigabytes de RAM. En el momento en que estas arquitecturas fueron concebidas, 4 gigabytes de memoria estaban muy lejos de...