A transição de 32 bits para 64 bits foi um grande acontecimento ao nível dos processadores. Fez de facto toda a diferença nos computadores pessoais e não só. No entanto nas últimas duas décadas, ficámos pelos 64 bits. Dito isto onde andam os processadores a 128 bits?
Computadores: onde andam os processadores a 128 bits?
Antes de passarmos à resposta, vamos olhar para as diferenças entre os dois tipos de processadores disponíveis atualmente no mercado. Um processador de 32 bits pode processar 32 bits de informação simultaneamente, enquanto um processador de 64 bits pode processar 64. Isto faz com que os processadores de 64 bits sejam capazes de processar mais informação em simultâneo, levando a um melhor desempenho e capacidades.
A maioria dos computadores e dispositivos móveis modernos utiliza processadores de 64 bits, mas alguns dispositivos mais antigos ainda têm processadores de 32 bits, razão pela qual ainda existem sistemas operativos de 32 bits. Nomeadamente, o Windows 11 não tem uma versão de 32 bits, o que faz do Windows 10 a última versão a suportar estes processadores mais antigos. Da mesma forma, o MacOS da Apple abandonou completamente o suporte para aplicativos de 32 bits, com as duas principais plataformas de computador dando adeus aos 32 bits aparentemente para sempre.
A matemática
Um CPU de 32 bits foi projetado para lidar com dados em blocos de 32 bits, o que significa que pode aceder a 4.294.967.296 (2^32) locais de memória individuais, cada um com um endereço único. No entanto, a memória real utilizável em sistemas de 32 bits é frequentemente inferior a 4 GB devido ao facto de o espaço de endereço de memória estar reservado para outros dispositivos de hardware, como as gráficas. Por exemplo, se a sua gráfica tiver 512MB de VRAM, só pode endereçar 3,5GB de RAM do sistema.
Em geral, as CPUs de 64 bits podem endereçar muito mais memória do que as suas congéneres de 32 bits. Uma CPU de 64 bits foi concebida para lidar com dados em blocos de 64 bits, permitindo-lhe aceder a 18.446.744.073.709.551.616 (2^64) localizações de memória individuais, cada uma com um endereço único. Teoricamente, uma CPU de 64 bits pode endereçar até 16 exabytes (EB) de RAM.
Na realidade, a quantidade de RAM que uma CPU de 64 bits pode endereçar é limitada pelo sistema operativo e pelas limitações físicas do hardware do computador. No entanto, os computadores e servidores modernos com CPUs de 64 bits podem acomodar quantidades significativamente maiores de RAM do que os sistemas de 32 bits. De facto, muitos sistemas suportam centenas de gigabytes ou mesmo terabytes de RAM.
A passagem para 64 bits
Para atender à crescente demanda por mais poder de processamento e capacidade de endereçamento de memória, a arquitetura dos processadores mudou de 32 bits para 64 bits. Os computadores pessoais começaram a usar processadores de 64 bits no início dos anos 2000. No entanto esses processadores já estavam disponíveis para servidores e estações de trabalho nos anos 1990.
Os processadores de 64 bits podem processar grandes quantidades de dados e aceder a muito mais memória. Oferecem um desempenho e uma eficiência superiores em comparação com os processadores de 32 bits. Esta é a razão pela qual a maioria dos computadores e dispositivos móveis utiliza atualmente processadores de 64 bits.
O aumento do número de núcleos da CPU, em particular, levou a uma necessidade inevitável de maior capacidade de RAM.
As vantagens de tamanhos de bits mais elevados
Um tamanho de bit mais elevado permite uma maior gama de valores numéricos. Isto pode ser útil para tarefas que exigem elevada precisão, como cálculos científicos e financeiros.
Também pode implementar uma segurança melhorada para tarefas como a encriptação. Tudo porque se torna mais difícil decifrar códigos à medida que o tamanho dos bits aumenta.
Mais bits permitem que um processador lide com operações mais complexas e maiores quantidades de dados simultaneamente, melhorando o desempenho e a eficiência gerais.
Um tamanho de bit maior também pode melhorar a compatibilidade de um computador com grandes conjuntos de dados e aplicações complexas. Esta é uma questão importante na aprendizagem automática e noutras cargas de trabalho HPC (High-Performance Computing).
E os processadores de 128 bits?
É praticamente impossível prever o futuro da computação, mas existem algumas razões pelas quais os computadores de 128 bits podem nunca vir a ser necessários.
Logo à partida à medida que o tamanho dos bits de um processador aumenta, as melhorias no desempenho e nas capacidades tendem a tornar-se menos significativas. Por outras palavras, a melhoria de 64 para 128 bits não é tão dramática como passar de CPUs de 8 para 16 bits, por exemplo.
Para além disso podem existir formas alternativas de responder à necessidade de aumentar a capacidade de processamento e a capacidade de endereçamento da memória, como a utilização de vários processadores ou hardware especializado em vez de um único processador de grandes dimensões com um tamanho de bits elevado.
Por outro lado pode revelar-se impossível criar um processador moderno e complexo de 128 bits. Isto devido a limitações tecnológicas ou materiais. Isto já para não falar de que os desenvolvimento e fabrico de processadores de 128 bits pode ter custos proibitivos e exigir muitos recursos, tornando a produção em massa não rentável.
Embora seja verdade que os benefícios de passar de 64 bits para 128 bits possam não valer a pena atualmente, poderão surgir novas aplicações ou tecnologias no futuro que poderão impulsionar o desenvolvimento de processadores de 128 bits. Lembro-me logo à partida da inteligência artificial.
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