| Artículos | 01 MAY 2006

Ampliación de un equipo a 64 bits

Tags: Histórico
Daniel Alonso.
Los avances en hardware no dejan de sorprendernos continuamente. Los últimos procesadores duales ofrecen unas prestaciones asombrosas y demandan equipos cada vez más potentes. Por el lado del software toda la atención está puesta en el próximo Windows Vista pero, ¿qué pasa con la tan prometedora y revolucionaria tecnología de 64 bits? ¿Ofrece tanto como promete?

La unidad básica de la informática es el bit, acrónimo de Binary Digit (Dígito Binario) y en la representación del sistema binario de numeración puede contener dos valores: cero o uno. Para representar o codificar más información se utilizan agrupaciones de bits. La más utilizada es el byte que integra 8 bits y que se ha estandarizado por ser la mínima cantidad de bits que permite codificar el alfabeto occidental. Por ello a esta agrupación se la denomina también palabra, si bien realmente cada byte sólo puede representar un carácter. Todo, desde la capacidad de la memoria, hasta la amplitud de las vías de comunicación entre componentes de un PC se clasifica según su número de bits o bytes.
La información que manejan los ordenadores cada vez es más compleja y los paquetes de ocho bits simplemente pierden capacidad y efectividad a la hora de representar dicha información. Por ello, manteniendo la unidad básica byte, se han incrementado poco a poco los grupos de bits con los que un ordenador puede trabajar sin pasos intermedios. Esta búsqueda está motivada por la optimización del rendimiento, pero también por la posibilidad de escalar a hardware de más capacidad, como veremos en las siguientes páginas.

Beneficios del cambio a 64 bits
Partiendo de la base de que con 32 bits (y antes con 8 y 16 bits) se podían realizar todas las tareas posibles, muchas de ellas se beneficiarían de grupos de bits mayores. Por ejemplo, una simple comprobación de certificados digitales de seguridad requiere 128 bits, con trucos y complejos algoritmos es posible dividir las tareas en otras intermedias de menos bits. Para hacerse una idea, el ordenador debe procesar bloques de 32 bits, guardar los datos resultantes y continuar con nuevos bloques de bits, para obtener el resultado total. De igual modo, la mayoría de los cálculos matemáticos requieren una precisión que se consigue a base del cálculo de muchos bits. Los algoritmos de procesos intermedios ralentizan el proceso, que de otra manera podrían ejecutarse en una única instrucción si el ordenador pudiese manejar palabras de más bits. Si consideramos que incluso la reproducción de vídeo requiere enormes cantidades de cálculos matemáticos, es evidente la mejora que puede resultar de aumentar el número de bits que maneja cada instrucción de un ordenador.
Pero son muchas más las aplicaciones que se pueden beneficiar directamente de un buen uso de agrupaciones de 64 bits. Las bases de datos poseen campos de diversos tamaños, y si estos superan en tamaño los 32 bits, necesitarán más de una instrucción para procesarlos, lo que multiplicado por los millones de registros que pueden contener, supone que la carga de trabajo de las consultas se vea duplicada o incluso triplicada. De hecho, en muchos casos se mezcla el manejo de datos con operaciones entre los campos de la propia base de datos, por lo que con una buena gestión de los bits se puede llegar a pasar de horas de proceso a sólo minutos. En aplicaciones de negocio como ERP o CRM se obtienen también mejoras por el mismo motivo. El mismo sistema operativo también puede beneficiarse, al fin y al cabo el registro de Windows es una base de datos que a veces se desborda de tamaño.
En cualquier servidor, por ejemplo servidores web, el beneficio se apreciará en forma de más usuarios conectados (hasta 170 por ciento más) y con menos retrasos, debido a que albergan bases de datos cada vez mayores y más páginas seguras, al tiempo que mejora la fiabilidad del sistema al haber menos reciclaje de la caché.
Otro sector en el que se han observado grandes avances en el rendimiento por el uso de sistemas con 64 bits es en la síntesis digital de imágenes (raytracing), en la que se requiere calcular cada punto de la escena con cálculos interminables sobre la incidencia de la luz, para lograr imágenes de calidad fotorealista.
En general, puede decirse que cualquier aplicación en la que la memoria sea un cuello de botella, que demande operaciones de alta precisión (en coma flotante) o utilice grandes archivos se beneficiará de la informática de 64 bits. Además, los equipos de 64 bits tienen más libertad para crecer sin limitaciones dando cabida, por ejemplo, a más cantidad de memoria para el sistema.

Coste del cambio
La arquitectura de 32-bits, tal y como la conocemos, está alcanzado sus límites. Y en los casos en los que se utilizan varios ordenadores, añadir más equipos para cumplir con las nuevas necesidades de potencia de cálculo es cada vez menos rentable, ya que aumenta demasiado los costes, se necesita más espacio, sistemas de refrigeración y alimentación ininterrumpida más costosos.
La arquitectura de 32 bits todavía representa el 90 por ciento de la base de sistemas instalados y si bien se espera que en aplicaciones como los servidores web este año el 90 por ciento de los equipos nuevos sean de 64 bits, es importante no menospreciar las inmensas inversiones realizas en 32 bits. Se debe aprovechar el hardware anterior, pero además los conocimientos en su administración, en el desarrollo de software y sobre todo en la compatibilidad con las aplicaciones de 32 bits ya existentes. Por estas cuestiones existen ciertos compromisos, como la necesidad de un cambio del modo de trabajo, para poder usar datos de 32 y 64 bits en el mismo ordenador. Como todavía no se puede considerar que exista ningún PC puro de 64 bits, las expectativas de aumento de rendimiento final no son tan espectaculares como debieran, aunque sin duda las ventajas netas superan los inconvenientes. Lo más curioso es que los precios del hardware y software no se han visto incrementados por su incorporación (los procesadores y sistemas operativos cuestan casi lo mismo que sus homólogos de 32 bits), no es descabellado pensar que en todos los ámbitos se podrán beneficiar, antes o después, de la mayor potencia y escalabilidad de los sistemas de 64 bits.

Necesidades y conocimientos previos
La actualización a 64 bits requiere nuevos componentes hardware, nuevo sistema operativo, nuevos controladores y nuevas aplicaciones. Pero la implantación es posible llevarla a cabo por etapas. Y esto es, de hecho, lo que está sucediendo, ya que todos estos módulos se están adaptando con distintas velocidades, según las prioridades de los fabricantes y la demanda de los usuarios. Primero surgieron los procesadores y la arquitectura hardware que les rodea, hace ya dos años y medio. Estos crearon la necesidad de todo lo demás. En segundo lugar, necesitamos el sistema operativo y en tercero los controladores para el hardware que éste necesita para hacer funcionar los dispositivos instalados. Linux resultó bastante más ágil que Windows en la adopción de la tecnología de 64 bits, ya que incluso antes de la aparición de los procesadores de sobremesa de 64 bits estándar hacia pinitos con equipos propietarios, servidores y estaciones de trabajo. Ahora, con Windows XP edición 64 bits y Windows Server 2003 en la calle, lo que urge es conta

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