Articulo de referencia

computación de 256 bits

En arquitectura informática , los enteros de 256 bits , las direcciones de memoria u otras unidades de datos son aquellas que tienen un ancho de 256 bits (32 octetos ). Asimismo...

En arquitectura informática , los enteros de 256 bits , las direcciones de memoria u otras unidades de datos son aquellas que tienen un ancho de 256 bits (32 octetos ). Asimismo, las arquitecturas de la unidad central de procesamiento (CPU) y la unidad aritmético-lógica (ALU) de 256 bits son aquellas que se basan en registros , buses de direcciones o buses de datos de ese tamaño. Actualmente no existen procesadores de propósito general convencionales diseñados para operar con enteros o direcciones de 256 bits, aunque algunos procesadores sí operan con datos de 256 bits.

Representación

Una cantidad de 256 bits puede almacenar 2²⁵⁶ valores diferentes. El rango de valores enteros que se pueden almacenar en 256 bits depende de la representación entera utilizada.

El rango de un entero con signo de 256 bits es de −57,​896,​044,​618,​658,​097,​711,​785,​492,​504,​343,​953,​926,​634,​992,​332,​820,​282,​019,​728,​792,​003,​956,​564,​819,​968a 57,​896,​044,​618,​658,​097,​711,​785,​492,​504,​343,​953,​926,​634,​992,​332,​820,​282,​019,​728,​792,​003,​956,​564,​819,967.

Los procesadores de 256 bits podrían utilizarse para direccionar directamente hasta 2²⁵⁶ bytes. Ya 2¹²⁸ (para direccionamiento de 128 bits ) superaría ampliamente el total de datos almacenados en la Tierra en 2018, que se estimaba en alrededor de 33,3 ZB (más de 2⁷⁴ bytes). [ 1 ]

Historia

Xbox 360 fue la primera consola de juegos de alta definición en utilizar la GPU Xenos de 256 bits de ATI Technologies [ 2 ] antes de la introducción de las consolas de juegos actuales, especialmente Nintendo Switch .

Algunos buses en los sistemas en chip más recientes (por ejemplo, Tegra desarrollado por Nvidia ) utilizan arquitecturas de 64 bits, 128 bits, 256 bits o superiores.

Hardware

Ordenador portátil con procesador Efficion

Las CPU incorporan conjuntos de instrucciones SIMD ( Extensiones Vectoriales Avanzadas y el conjunto de instrucciones FMA, entre otros), donde se utilizan registros vectoriales de 256 bits para almacenar varios números pequeños, como ocho números de coma flotante de 32 bits . Una sola instrucción puede operar con todos estos valores en paralelo. Sin embargo, estos procesadores no operan con números individuales de 256 dígitos binarios; solo sus registros tienen un tamaño de 256 bits. Los dígitos binarios se agrupan en conjuntos de 128 bits .

Los chips GPU modernos pueden operar datos a través de un bus de memoria de 256 bits (o posiblemente un bus de 512 bits con HBM3 [ 3 ] ).

El procesador Efficeon fue el diseño VLIW de 256 bits de segunda generación de Transmeta que empleaba un motor de software para convertir el código escrito para procesadores x86 al conjunto de instrucciones nativo del chip. [ 4 ] [ 5 ]

El sistema Data-Intensive Architecture (DIVA), financiado por DARPA, incorporó una ruta de datos de 256 bits en 5 etapas con procesador en memoria (PIM), completa con archivo de registros y bloques ALU en un procesador "WideWord" en 2002. [ 6 ]

Software

  • 256 bits es un tamaño de clave común para los cifrados simétricos en criptografía , como el Estándar de Cifrado Avanzado (AES).
  • Aumentar el tamaño de la palabra puede acelerar las bibliotecas matemáticas de precisión múltiple . Entre sus aplicaciones se incluye la criptografía .
  • Investigadores de la Universidad de Cambridge utilizan un puntero de capacidad de 256 bits, que incluye información de capacidad y direccionamiento, en las primeras implementaciones de su sistema de capacidad CHERI . [ 7 ]
  • Función hash SHA-256 .
  • Los contratos inteligentes utilizan enteros de 256 o 257 bits; palabras de 256 bits para la Máquina Virtual de Ethereum . "Sabemos que un byte de 257 bits es bastante inusual, pero para los contratos inteligentes es aceptable tener números de al menos 256 bits. La principal máquina virtual para contratos inteligentes, la Máquina Virtual de Ethereum, introdujo esta práctica y otras máquinas virtuales de blockchain la siguieron." [ 8 ]
  • El lenguaje de programación Zig tiene soporte incorporado para enteros con signo y sin signo de ancho de bits arbitrario para todas las plataformas compatibles, incluyendo 256 bits. [ 9 ] Sin embargo, la convención de llamada para las funciones exportadas que utilizan dichos enteros no se ha especificado en las ABI .

Véase también

Referencias

  1. Reinsel, David; Gantz, John; Rydning, John (noviembre de 2018). La digitalización del mundo (PDF) . IDC. pág.  6. Consultado el 27 de octubre de 2022 .
  2. "Análisis de Xbox 360: Xbox 360" . CNET . 15 de febrero de 2006.
  3. Harding, Scharon (15 de abril de 2021). "¿Qué son HBM, HBM2 y HBM2E? Una definición básica" . Tom's Hardware . Recuperado el 11 de septiembre de 2021 .
  4. "Procesador Transmeta Efficieon TM8300" (PDF) . Transmeta Corporation . Archivado (PDF) del original el 10 de febrero de 2019.
  5. Williams, Martyn (29 de mayo de 2002). "Transmeta revela sus planes para el procesador TM8000" . PC World . Archivado del original el 14 de abril de 2010.
  6. Draper, Jeffrey; Sondeen, Jeff; Chang Woo Kang (octubre de 2002). Implementación de un procesador WideWord de 256 bits para el chip de procesamiento en memoria (PIM) de arquitectura intensiva en datos (DIVA) (PDF) . Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido . Archivado (PDF) del original el 29 de agosto de 2017.
  7. Watson, Robert NM ; Neumann, Peter G.; Woodruff, Jonathan; Anderson, Jonathan; Anderson, Ross ; Dave, Nirav ; Laurie, Ben ; Moore, Simon W.; Murdoch, Steven J.; Paeps, Philip; Roe, Michael; Saidi, Hassen (3 de marzo de 2012). "CHERI: una plataforma de investigación que desvincula la virtualización y la protección del hardware" (PDF) . Documento de taller no publicado para RESoLVE'12, 3 de marzo de 2012, Londres, Reino Unido . Laboratorio Internacional de Ciencias de la Computación de SRI .
  8. Borisenkov, Dmitriy (23 de octubre de 2019). " [ llvm-dev ] RFC: Sobre bytes que no son de 8 bits y el destino para ello" . Recuperado el 11 de septiembre de 2021 .
  9. "Tipos primitivos" . ziglang.org . Consultado el 5 de julio de 2024 .