Desglosemos los beneficios hipotéticos y por qué no han materializado:
Ventajas hipotéticas (si existía un sistema operativo viable de 128 bits):
* Memoria direccionable enormemente aumentable: Esta es la ventaja más grande y citada con mayor frecuencia.
* 32 bits: Puede abordar un máximo de 4 GB de RAM. Esto se convirtió en un grave cuello de botella.
* 64 bits: Puede abordar 2^64 bytes (16 exabytes) de Ram. Esto está mucho más allá de lo que actualmente es práctico o asequible para la mayoría de los sistemas.
* 128 bits: Puede abordar una cantidad alucinantemente grande de RAM (2^128 bytes). Estamos hablando de una escala que no tiene sentido con la tecnología actual. Para el contexto, es más memoria de la que podría ser utilizada incluso por las supercomputadoras más grandes en el futuro previsible.
* Impacto: Con la memoria teóricamente infinita, las aplicaciones podrían cargar conjuntos de datos masivos en RAM para un acceso extremadamente rápido. Imagine procesar secuencias completas del genoma, simular fenómenos físicos complejos a nivel atómico o ejecutar enormes modelos de IA sin intercambiar al disco.
* Rendimiento mejorado para conjuntos de datos muy grandes: Los tipos de datos más grandes podrían procesarse de manera más eficiente. En lugar de tener que descomponer grandes números en trozos más pequeños (por ejemplo, representar un entero grande que usa múltiples enteros de 64 bits), un sistema operativo de 128 bits podría manejarlos de forma nativa. Esto podría conducir a algunas ganancias de rendimiento en aplicaciones especializadas.
* Seguridad mejorada (teóricamente): Los espacios de dirección más grandes podrían, en teoría, dificultar que los atacantes exploten las vulnerabilidades de la memoria.
* Aleatización de diseño de espacio de dirección (ASLR): Esta técnica de seguridad aleatoriza las ubicaciones de las estructuras de datos clave en la memoria para dificultar que los atacantes predecan dónde encontrarlas. Un espacio de direcciones de 128 bits ofrecería un rango astronómicamente más grande para ASLR, lo que hace que las hazañas significativamente más difíciles de ejecutar.
* Autenticación del puntero: Una arquitectura de 128 bits podría utilizar algunos de los bits adicionales en punteros (direcciones de memoria) para almacenar información de autenticación. Esto podría dificultar que los atacantes manipulen con punteros.
Por qué estas ventajas no se han materializado (y por qué es poco probable de 128 bits pronto):
* Devuelos decrecientes: El movimiento de 32 bits a 64 bits proporcionó un beneficio sustancial e inmediatamente utilizable:acceso a más RAM. Las ventajas teóricas de 128 bits están tan lejos de las limitaciones tecnológicas actuales que ofrecen poco beneficio práctico *en este momento *.
* Complejidad y costo:
* Diseño de hardware: Diseñar y fabricar CPU de 128 bits sería significativamente más complejo y costoso que las CPU de 64 bits.
* Desarrollo de software: Reescribir el software existente (sistemas operativos, aplicaciones, conductores) para aprovechar al máximo una arquitectura de 128 bits sería una tarea monumental, que requiere una inversión y un esfuerzo significativos. La base actual de código de 64 bits es enorme.
* Desarrollo del compilador: Se necesitarían nuevos compiladores para generar código de 128 bits de manera eficiente.
* Falta de necesidad del mundo real: No estamos * actualmente * limitados por las limitaciones de espacio de dirección de cualquier manera significativa. Los sistemas de 64 bits pueden manejar mucha más memoria de la que se puede usar prácticamente. Los problemas que enfrentamos en la computación hoy están más relacionados con la potencia de procesamiento (CPU/GPU), la eficiencia del algoritmo, la gestión de datos y el ancho de banda de la red, no con el tamaño del espacio de direcciones.
* Soluciones alternativas: Muchas de las ventajas teóricas de 128 bits pueden abordarse a través de otros medios, como:
* Gestión de memoria avanzada: Las técnicas inteligentes de gestión de memoria, como la memoria virtual y la compresión de la memoria, pueden hacer un mejor uso de la RAM disponible.
* Computación distribuida: En lugar de tratar de ajustar todo en la memoria de una sola máquina, puede distribuir la carga de trabajo en múltiples máquinas (por ejemplo, un clúster de computación en la nube).
* Hardware especializado: Para tareas que requieren números muy grandes (por ejemplo, criptografía), se pueden usar aceleradores de hardware especializados.
* Compatibilidad hacia atrás: La introducción de una arquitectura de 128 bits probablemente rompería la compatibilidad con el software existente de 64 bits. Esta es una preocupación importante, ya que requeriría que los usuarios reemplacen todo su software.
En resumen:
Mientras que los sistemas operativos de 128 bits ofrecen ventajas teóricas en términos de memoria direccionable y potenciales mejoras de seguridad, el estado actual de la tecnología y la falta de necesidad apremiante hacen que su desarrollo y su adopción general sean muy poco probables en el futuro previsible. El salto de 32 bits a 64 bits fue impulsado por una limitación de concreto (la barrera de 4 GB de RAM). Un salto a 128 bits no resuelve un problema * actual * del mundo real *. Los recursos se centran mejor en mejorar la potencia de procesamiento, la gestión de la memoria, el ancho de banda de la red y la optimización de software dentro del marco existente de 64 bits.