Sistema operatiu 32 bits processador x64: limitacions i què significa això

Tenir un sistema operatiu de 32 bits i un processador x64 sincerament no és el més comú avui dia, encara que és possible que hi hagi usuaris que no entenguin massa bé quines implicacions té l'arquitectura d'una CPU i la de el sistema operatiu. Per això mateix farem aquest article, en què tot quedarà una mica més clar.

Índex de continguts

I és que no només hi ha processadors i sistemes operatius de 32 i 64 bits, sinó també aplicacions. De fet, si ens fixem en les carpetes principals de sistema veurem que hi ha la carpeta d'arxius de programa i arxius de programa (x86). Què vol dir això? Doncs tot ho veurem aquí.

Que és l'arquitectura x86

Comencem veient de forma bàsica que es tracta això de l'arquitectura x86 i quina influència té sobre els processadors.

Com tots sabem, el processador és un element maquinari d'un ordinador compost per infinitat de circuits integrats transistors i portes lògiques. Tot aquest entramat conforma el que ve a ser la unitat central de processament, en la qual es realitza milions i càlculs cada segon que permeten donar forma a les instruccions i programes que estan instal·lats al disc durs del nostre ordinador. El processador és per tant l'element que li dóna intel·ligència al nostre equip, i l'encarregat de fer que les nostres accions cobrin sentit.

L'arquitectura x86 es tracta bàsicament de la forma en què estan construïts internament els processadors a el nivell més bàsic, és a dir, la forma en què es comuniquen els elements interns que forma un processador. Aquests elements són els registres, la unitat aritmètic-lògica, el comptador de programa, etc.

L'important, i que heu de tenir en compte, és que un processador x86 no implica que sigui de 32 o 64 bits, per a res, aquest concepte és alguna cosa diferent a l'arquitectura física de l'processador. De fet, el primer processador construït amb arquitectura x86 va ser l'Intel 8086, el qual era una CPU de 16 bits.

Processador CISC i RISC

Per ampliar una mica, val la pena saber què és un processador que treballa amb instruccions CISC i RISC, ja que té molt a veure amb l'arquitectura x86.

processador CISC

Precisament un processador CISC utilitza l'arquitectura x86, vol dir CISC. Es tracta d'un model de processador que és capaç de travar amb un conjunt d'instruccions molt ampli, sent així capaç de realitzar operacions complexes entre els operats situats a la memòria RAM i els registres interns. Aquestes CPU són les que sempre han fabricat Intel i AMD.

Aquesta arquitectura està orientada a equips que trabanjan amb sistemes operatius basats en escriptori i que treballen fonamentalment amb gràfics, ja que la complexitat d'instruccions en ells és més gran i s'obté un millor rendiment. Però compten amb un problema, i és que tenir instruccions tan complexes, fa més difícil fer operacions paral·leles, amb diversos nuclis. I per aquest motiu, els processadors actuals també són capaços de traduir les instruccions d'CISC a RISC. Els avantatges d'aquesta arquitectura són que són millors en la creació de compiladors i compactació de codi, i facilita la depuració d'errors i els programes són més fàcils de realitzar.

processador RISC

En canvi, un processador amb arquitectura RISC, Reduced Instruction Set Computer, presenta una gamma d'instruccions molt més reduïda i més senzilles de realitzar. Aquests processadors estan orientats a realitzar diverses instruccions en paral·lel, segmentades i així reduir la quantitat d'accessos a la memòria de sistema.

Aquesta CPU van ser construïdes per PowerPC per exemple per als primers sistemes Unix i servidors. Executen les instruccions més ràpidament i permeten tenir memòries cachés més grans. A més, la codificació d'instruccions és més ràpida, a l'ésser tot el sistema més simple i uniforme en quan a la varietat d'instruccions, però la veritat és que, en tasques de programació, l'arquitectura RISC és molt més complexa, sent necessari practicant el utilitzar assemblador com a codi font.

Què és una CPU de 32 o 64 bits

Abans d'allunyar-nos més del tema principal sobre els processadors, anem a reconducirnos i veure definitivament les diferències entre tots dos processadors. A més, ja sabem que x86 no té res a veure amb ser de 32 o 64 bits, de fet, als processadors que són de 64 bits se'ls denomina x86_64, per ser una arquitectura x86 però que trava amb un acho de paraula de 64 bits. Ah ora ho veurem.

Ser un processador de 32 o 64 bits rau en la longitud amb la qual es guarden i es processen les dades i instruccions en el processador. No cal recordar que la CPU només entén de senyals elèctrics 1/0 corrent / no corrent per dir-ho, i cada un d'aquests números es diuen bits, a l'tenir només dos estats, aquests bits s'uneixen per formar paraules i així augmentar la varietat de instruccions gràcies a les combinacions de diversos bits.

En un processador de 32 bits existeixen paraules que combines 32 zeros i uns mentre que en un 64 bits, ja que aquestes paraules són el doble de grans, així que tenen, diguem, el doble d'informació en elles. Això es tradueix en que la capacitat d'un processador de 64 bits es multiplica per dos, a el poder fer més tasques en menys temps, però també té altres implicacions molt importants pel que fa a la capacitat de memòria i adreçament d'instruccions.

Limitacions de l'Sistema operatiu 32 bits processador x64

Hi ha diferències físiques i lògiques a l'hora de poder utilitzar un processador de 32 o 64 bits. I aquestes afecten directament el sistema operatiu també. Vegem quins són i per què no és recomanable fer servir arquitectures diferents.

Limitació de memòria RAM

La primera diferència rau en la gestió de memòria RAM i també de memòria virtual. Si tenim una CPU de 32 bits, només podrà llegir 2 ³² combinacions de nombres, és a dir 4.294.967.296 cel·les de memòria, o el que ve sent 4 GB de memòria RAM. Mentrestant, una CPU de 64 bits teòricament pot ser capaç de llegir dades de 2 ⁶⁴ cel·les, uns 16 milions d'Terabytes (16 Exabytes)

Què implica això a l'hora d'instal·lar un sistema operatiu de 32 o 64 bits? Els sistemes operatius actuals i el maquinari present, no són capaços d'arribar a aquestes xifres per límits físics. És més, Windows 10 Pro és capaç de direccionar tan sols 512 GB de memòria RAM. Aparentment, no tindrem problemes, perquè les plaques bases de PC actuals suporten uns 128 GB de RAM.

En qualsevol cas, un PC constituït per CPU i sistema operatiu de 32 bits només admet 4 GB de memòria RAM, i això sí que ens afecta directament, perquè en l'actualitat pràcticament no podríem sobreviure amb aquesta ínfima quantitat de RAM en el nostre PC. I això ho podrem veure immediatament creant una màquina virtual amb CPU de 64 bits i sistema de 32 bits, fixeu-vos.

En les propietats se'ns informa que tenim 3, 5 GB de memòria RAM (500 MB són per GPU). Però si mirem l'altra captura, nosaltres li hem assignat a la màquina virtual juny GB, és a dir, hi ha dos 2 GB que ni tan sols són utilitzats, perquè l'ample de paraula de 32 no és capaç de direccionar més de 4.294.967.296 cel·les de memòria.

En tot cas, aquests límits per a sistemes de 64 bits són moltíssim més amplis, ja hem vist 512 GB per Windows 10 Pro. Però en els sistemes orientats a servidors s'amplia molt més, Windows Server 2016 per exemple suporta fins a 24 TB de RAM, i en Linux passa exactament el mateix, encara que tant el sistema d'escriptori com el de servidor suporten diversos TB de RAM, és l'avantatge de ser programari lliure.

Memòria virtual per a aplicacions

També hi ha una limitació en l'assignació de memòria virtual per procés. Ull, no estem parlant de la memòria virtual de sistema, aquesta que assignem al disc dur per si ens falta RAM, sinó aquella RAM que s'assigna automàticament parell aplicacions que consumeixen molts recursos. Exemple d'això són aplicacions com Photoshop, o programes BIM o CAD en on és necessària molta memòria per emmagatzemar textures i processos en segon pla.

Concretament, un sistema operatiu de 32 bits només pot assignar 2 GB de memòria virtual per cada programa, mentre que un sistema de 64 bits és capaç d'assignar teòricament fins a 8 TB.

Compatibilitat amb aplicacions

Però no només es tracta d'adreçament de memòria RAM, també hi ha evidents limitacions pel que fa a el suport d'aplicacions per al sistema operatiu. El primer que podem fer per notar-ho és anar-nos a el disc dur local en un sistema operatiu de 64 bits ia un altre de 32.

Si ens fixem en el de 32 bits només hi ha una carpeta per als arxius de programa, mentre que en el de 64 bits n'hi ha dos, i en una d'elles posar x86. Realment hauria de posar 32, el cas, és que un sistema de 32 bits no suporta aplicacions de 64 bits, mentre que a un sistema de 64 bits, sí que ho podem instal·lar aplicacions de 32 i de 64 bits.

Hem fet l'exemple amb el compressor 7-Zip, descarregant-la versió x64 per al Windows 8 de 32 que hem instal·lat. Veiem que immediatament ens indica que aquesta aplicació no és suportada. I diràs, la CPU sí que és de 64 bits Per què no funciona? Doncs perquè el sistema operatiu és en primera instància el que descodifica les instruccions que enviarà a la CPU, i si és de 32, no va poder treballar en 64.

Puc instal·lar un sistema operatiu de 64 bits en un equip de 32?

Doncs òbviament no, tan sols has de fer la prova descarregant una ISO de Windows i intentar-la executar en el teu equip. nos possible i immediatament t'apareix una foto de pantalla indicant-te detalladament.

I per descomptat, un sistema de 32 bits sí que és possible instal·lar-lo en un equip de 64 bits.

Com saber si tinc un sistema operatiu o CPU de 64 bits

A hores d'ara segurament ja sàpigues com mirar això, gràcies a les captures que hem vist al llarg de l'article, però si vols saber més informació sobre com comprovar això tant en Windows com en Linux, ja et convidem a que ho facis mitjançant aquest article.

En qualsevol cas, no és tampoc necessari mirar-lo, ja que, si per exemple tenim un ordinador de fa uns deu anys cap endavant, estarem 100% segurs que serà de 64 bits. Avui dia, pràcticament tots els equips d'escriptori compten amb maquinari de 64 bits en el seu interior, i tan sols trobem CPU de 32 bits per a dispositius tan bàsics com microcontroladors programables, wearables com polseres d'activitat o rellotges intel·ligents, ratolins i teclats, o algun que altre NAS o DAS bàsic.

Conclusió i recomanacions sobre sistema operatiu 32 bits processador x64

Doncs la nostra recomanació és clar és assegurar-nos que el nostre equip sigui de 64 bits i sempre instal·lar un sistema operatiu i aplicacions de 64 bits. Això és bàsic per poder aprofitar tota la potència del nostre equip, i no mantenir-sols a la meitat o menys de les seves possibilitats.

Ara et deixem amb alguns tutorials i guies interessants per si vols fer-los un cop d'ull.

Doncs fins aquí arriba el nostre petit article explicant les limitacions d'un sistema operatiu de 32 bits en un processador x64. Si tens algun dubte, o vols afegir alguna cosa que ens falti, deixa'ns un comentari a la part de sota.