Architektura 64-bitowa

Architektura 64-bitowa już stosunkowo dawno znalazła zastosowanie w superkomputerach oraz maszynach wielu ośrodków naukowych i firm, gdzie potrzebna jest duża moc obliczeniowa.

Termin "architektura 64-bitowa" nie musi odnosić się do szerokości szyny danych oraz możliwości adresowych takiego procesora (szerokości szyny adresowej). Przykładowo procesory UltraSPARC połączone za pomocą Sun Fireplane Interconnect posiadają szerokość szyny danych 32-bajtową, czyli 256-bitów.

W odniesieniu do możliwości adresowania pamięci, 64 bity określają ilość możliwych do zaadresowania komórek. Istnieje 2⁶⁴ wariacji 64-bitowego adresu, czyli bezpośrednio można adresować 18 446 744 073 709 551 616 (16 E) komórek. Komórki mają rozmiar 1 bajta. Jest to kolejny postęp w stosunku do architektury 32-bitowej gdzie występowało ograniczenie na fizycznie adresowalny obszar pamięci do 4 GiB. W przypadku pewnych architektur procesorów 32-bitowych stosowano techniki umożliwiające obejście tego ograniczenia poprzez zwiększenie ilości fizycznych linii adresowych i stosowne modyfikacje w jednostkach MMU komputerów (np. w x86 - PAE). W obecnie produkowanych procesorach 64-bitowych z reguły stosuje się mniejszą niż 64-bity szerokość szyny adresowej, co w sposób bezpośredni przekłada się na wielkość fizycznej pamięci jaką można podłączyć do procesorów. Ograniczenie to wynika ze zmniejszenia kosztów produkcji procesorów oraz układów wspomagających.

Rozwój komputerów domowych także podąża w tym kierunku, lecz moc maszyn do użytku domowego jest nieporównywalnie mniejsza od komputerów obliczeniowych.

Procesory wykonane w tej architekturze to np.:

• DEC: Rodzina procesorów Alpha
• IBM: Rodzina procesorów Power, PowerPC 9xx - znany również jako G5
• TI (Sun Microsystems): Rodzina procesorów UltraSPARC
• HP: Rodzina procesorów PA-RISC: PA8000
• MIPS Computer Systems: Rodzina procesorów MIPS: (R4000, R5000, R10000, R12000, R14000, R16000)
• Motorola: PowerPC
• Intel: Itanium, Atom, Pentium 4/EM64T, Pentium D, Core 2, Core i3, Core i5, Core i7
• AMD: Opteron, Athlon 64, Athlon II, Phenom, Phenom II, Sempron (wersja minimum E6)