Windows 128-bit: het mysterie dat experts u niet vertellen 🤯
Besturingssystemen en processoren hebben in de afgelopen decennia een fascinerende evolutie doorgemaakt. Van 8-bits architecturen in de jaren 80, via 16-bits en 32-bits architecturen in de jaren 90, tot de dominante opkomst van 64-bits architecturen in het eerste decennium van de jaren 2000. Het is meer dan 20 jaar geleden dat de eerste 64-bits Windows voor consumenten verscheen, Windows XP Professional x64 EditionMaar waarom is er nog geen 128-bitsversie van Windows? 🤔
Om deze vraag te beantwoorden, is het essentieel om te begrijpen hoe besturingssystemen samenwerken met processoren en hun bitcapaciteiten. Een 64-bits besturingssysteem heeft bijvoorbeeld een 64-bits processor nodig om correct te functioneren. Voor een 128-bits Windows hebben we dus een compatibele 128-bits processor nodig.
Windows Vista 64-bit, een mijlpaal in de evolutie van besturingssystemen.
64-bits processoren en besturingssystemen: een historisch voorbeeld
In 2006 bracht Microsoft de update uit die van Windows Vista een 64-bits besturingssysteem maakte. Destijds waren 64-bits compatibele processors echter nog maar net op de markt. AMD was in 2003 een pionier op dit gebied met zijn Athlon 64-processorsIntel volgde in 2004 met de 64-bits Pentium 4.
Dit toont aan dat Voordat u een 128-bits besturingssysteem kunt hebben, moet u eerst een 128-bits processor hebbenHet ontwikkelen van software die niet op bestaande hardware kan draaien, is noch praktisch noch efficiënt. Destijds maakten 64-bits processors de weg vrij voor Windows Vista en andere systemen om deze architectuur te ondersteunen.
Hoewel Windows XP Professional x64 Edition het eerste 64-bits compatibele professionele consumentenbesturingssysteem was, uitgebracht in 2005, Het was Windows Vista 64-bit dat deze technologie op de algemene markt populair maakte.
De grote sprong: van megabytes naar gigabytes RAM
De belangrijkste reden dat we het aantal bits in besturingssystemen hebben verhoogd, is de noodzaak om grotere hoeveelheden RAM te verwerkenApplicaties en videogames worden steeds veeleisender en vergen steeds meer middelen.
In de jaren tachtig, met 8 MB RAM Het was voldoende voor een optimale ervaring. In de jaren 90 was de 32 MB Ze waren standaard voor basistaken. Tussen 2000 en 2010 schoot de geheugenbehoefte omhoog: we gingen van 128 MB naar 4 GB, een verviervoudiging van de capaciteit die een standaard pc nodig heeft. Deze sprong was cruciaal voor de adoptie van 64-bits systemen zoals Windows Vista.
Sindsdien is de groei gestabiliseerd. Zo is de 8 GB RAM Ze werden in 2012 wijdverspreid en zijn zelfs in 2025 nog steeds toereikend voor veel dagelijkse taken en games.
Kenmerken en voordelen van Windows en 64-bits processors
64-bits Windows markeerde een keerpunt in de thuiscomputerwereld. Een besturingssysteem is gebaseerd op blokken data waarvan de grootte direct afhangt van het aantal bits. Hoe groter het aantal bits, hoe groter de blokmaat en hoe beter het adresseerbare RAM-geheugen.
Dit is de typische relatie tussen bits en geheugen maximaal ondersteund:
- 8-bits besturingssystemen: tot 256 bytes RAM.
- 16-bits besturingssystemen: tot 64 KB RAM.
- 32-bits besturingssystemen: tot 4 GB RAM.
- 64-bits besturingssystemen: tot 18 exabyte RAM.
Om de eenheden beter te begrijpen, onthoud het volgende:
- 1 KB = 1,024 bytes
- 1 MB = 1.024 KB
- 1 GB = 1,024 MB
- 1 TB = 1.024 GB
- 1 PB = 1,024 TB
- 1 EB = 1,024 PB
Deze sprong van 4 GB naar 18 exabyte is theoretisch revolutionair voor geheugenbeheer en ondersteunt complexere taken, geavanceerde toepassingen en grafisch intensieve games die eenvoudigweg niet op 32-bits systemen zouden kunnen draaien.
Een computer met 64 GB RAM, onmogelijk op 32-bits besturingssystemen.
Bovendien kunnen 64-bits processoren gegevens verwerken in blokken van 64 bits per klokcyclus, wat de prestaties bij complexe berekeningen en bewerkingen aanzienlijk verbetert. Ze bevatten geavanceerde beveiligingsfuncties, zoals Preventie van gegevensuitvoering (DEP)Kernelpatchbeveiliging en integriteitsverificatie met behulp van checksums versterken het systeem tegen bedreigingen. Het verwijderen van de ondersteuning voor 16-bits subsystemen verhoogde ook de bescherming tegen verouderde kwetsbaarheden.
Wat betekenen bits in een processor eigenlijk?
Wanneer we het over 32-, 64- of 128-bits processoren hebben, hebben we het over de hoeveelheid gegevens die ze tegelijkertijd kunnen verwerken en het aantal geheugenadressen dat ze aankunnen.
Een bit is de kleinste eenheid van informatie in de computertechnologie en vertegenwoordigt een binaire toestand: 0 of 1. Een 8-bits processor kan maximaal met 255 verschillende waarden werken (2^8 - 1), terwijl een 32-bits processor maximaal 255 verschillende waarden aankan. 4.294.967.295 waarden64-bits processoren kunnen astronomische cijfers verwerken tot 18.446.744.073.709.551.615 waarden.
Stel je nu een 128-bits processor voor die een bijna onvoorstelbaar aantal taken kan verwerken: 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.455 waardenDeze exponentiële sprong verklaart de enorme capaciteit van deze hardware, maar ook de grote technische complexiteit die de ontwikkeling en het gebruik ervan met zich mee zouden brengen.
Welke veranderingen brengt een 128-bits Windows met zich mee?
Visueel gezien zou 128-bits Windows vrijwel identiek zijn aan de 64-bits versie. Het belangrijkste verschil zou de mogelijkheid zijn om beheer en verwerk enorme hoeveelheden geheugen en data tot 128 bits per cyclus.
In theorie zou het tot wel 1000 kg aankunnen 17.000 biljoen yottabytes aan data, een astronomisch getal. Om het in context te plaatsen: een yottabyte is gelijk aan 1024 zettabytes, wat op zijn beurt 1024 exabytes is. De yottabyte vertegenwoordigt de hoogste huidige eenheid in datameting, vergelijkbaar met de "lichtjaar" in de astronomie.
Bovendien zou een 128-bits processor nodig zijn om de rekenkracht volledig te benutten. Dit zou verbeteringen op het gebied van snelheid en beveiliging betekenen, wat vooral handig zou zijn bij zeer specifieke taken die veel verwerking per cyclus vereisen, zoals taken waarbij momenteel AVX-512-instructies worden gebruikt.
Waarom zijn er geen 128-bits processors of Windows-versies?
De belangrijkste reden is simpel: Ze zijn nog niet nodigHoewel technisch mogelijk, zou de ontwikkeling ervan vandaag de dag onpraktisch zijn vanwege technische en economische beperkingen. De hardware zou enorm moeten evolueren om RAM in petabytes of yottabytes te beheren.
Momenteel gebruiken de meeste gebruikers tussen 16 en 32 GB RAMDe meest geavanceerde moederborden ondersteunen tot 256 GB, terwijl in professionele omgevingen configuraties 2-6 TB per socket bereiken. In supercomputers werd de exabytegrens pas recentelijk overschreden.
Huidige processors beschikken al over flexibele ontwerpen, waardoor ze bij bepaalde bewerkingen gegevens groter dan 64 bits kunnen verwerken (zoals AVX-512 in de Ryzen 9000, die 512 bits per cyclus verwerkt) zonder dat de gehele architectuur hoeft te worden aangepast.
Bovendien brengt de overstap naar een 128-bitssysteem uitdagingen met zich mee, zoals incompatibiliteiten, complexiteit in software- en hardwareondersteuning en de noodzaak om een groot aantal drivers te herschrijven. Dit vereist een enorme investering zonder duidelijke voordelen op de korte of middellange termijn.
Momenteel heeft geen enkele toepassing een 128-bits besturingssysteem nodig voor algemeen gebruik. Sectoren zoals wetenschappelijk onderzoek of encryptie gebruiken specifieke 128-bits bewerkingen, maar deze draaien op 64-bits systemen met behulp van gespecialiseerde bibliotheken.
Dat betekent niet dat we in de toekomst geen Windows of 128-bits processoren zullen zien. De RISC-V-architectuur houdt al rekening met deze mogelijkheid, maar het duurt nog tientallen jaren. Computertechnologie heeft ons laten zien dat ondenkbare ontwikkelingen snel kunnen plaatsvinden, maar voorlopig... De overgang naar 128 bits blijft nog ver weg.
Een interessante parallel: 20 jaar geleden had niemand zich computers met meerdere gigabytes RAM kunnen voorstellen, en vandaag de dag is het de norm. Iets soortgelijks zou kunnen gebeuren met bits in processors en besturingssystemen, gedreven door een onverwacht technologisch omslagpunt. ⏳
Voor nu is de realiteit dat 64-bits besturingssystemen en processoren zullen nog vele decennia lang de norm blijven.biedt een optimale balans tussen prestaties, compatibiliteit en kosten.
