Cela dépend de ce que vous entendez par "bits". Il y a beaucoup de choses qui ont un "nombre de bits" dans un processeur. Certains, comme un bus de transfert de mémoire, peuvent avoir un très grand nombre de bits pour avoir un débit élevé (ce qui signifie essentiellement transférer de nombreux bits par seconde).
Comme d'autres l'ont dit, on peut en fait utiliser beaucoup de bits pour le calcul, et même les processeurs 64 bits peuvent appliquer une seule opération à un vecteur de 512 bits (même si ces bits ne'représentent pas réellement un seul nombre).
Lorsque les gens font référence aux processeurs 32 ou 64 bits, ils font généralement référence au nombre de bits utilisés pour représenter nativement un nombre entier et au nombre de bits pour représenter une adresse. Ce dernier est sans doute plus important.
Lorsqu'il traite des données, en particulier des données stockées dans la mémoire vive, qui sont des données qui'sont traitées, un programme doit savoir comment identifier individuellement des parties de ces données. Cela se fait par le biais des adresses. Chaque octet possède une adresse, et les données sont constituées de groupes d'octets.
Dans un processeur 32 bits habituel, ces adresses sont représentées par des entiers 32 bits non signés, qui peuvent représenter des nombres de 0 à 4 milliards. Cela signifie qu'un programme s'exécutant sur un tel processeur peut adresser jusqu'à 4 GiB de données. C'est beaucoup de données. Mais de nos jours, les données sont de plus en plus grosses.
Par exemple, les films 4K peuvent dépasser cette quantité de données, de sorte que les programmes qui manipulent ce type de vidéo ne peuvent'charger tout cela en mémoire pour le traiter s'il's'exécute sur un processeur 32 bits normal. Lorsque l'on pense aux ordinateurs qui gèrent les serveurs des sociétés Internet, ils traitent beaucoup plus de données car ils gèrent normalement les données de plusieurs utilisateurs qui l'utilisent en même temps.
Avant que les ordinateurs 64 bits ne deviennent grand public, certaines solutions avaient déjà commencé à apparaître. Par exemple, les processeurs x86 qui sont 32 bits peuvent en fait gérer des adresses qui vont jusqu'à 40 bits (si je me souviens bien). Le problème était que vous deviez utiliser des opérations non triviales pour représenter des sections de mémoire supplémentaire dans le format d'adresse 32 bits. Donc, utiliser plus de 4 GiB était déjà possible, mais ce n'était't trivial.
Le problème est que de nombreuses opérations d'adressage sont relatives. Un exemple typique est celui d'un tableau. Un tableau est un groupe de données qui'est stocké en continu, c'est-à-dire qu'un élément est stocké immédiatement après un autre. Vous pouvez obtenir un élément spécifique du tableau en utilisant l'adresse du premier élément ajoutée à l'adresse relative (qui correspond à la taille de l'élément multipliée par sa position) de l'élément souhaité. Comme vous pouvez le constater, nous devons effectuer des opérations arithmétiques à l'aide d'adresses (représentées sous forme d'entiers) pour utiliser les données de manière plus souple et plus efficace.
C'est'pourquoi les processeurs 64 bits ont doublé le nombre de bits dans la représentation des adresses et dans les opérations sur les entiers. Désormais, davantage de données peuvent être adressées efficacement.
La question qui se pose maintenant pourrait être : pourquoi 64 et pas 60 ou 40 (comme cela a déjà été amorcé il y a quelques années). Il y a probablement beaucoup de raisons pour une telle conception, mais la plus simple à laquelle je pense est que, comme les opérations 32 sont toujours possibles (et les opérations 16 bits et 8 bits), vous pourriez théoriquement utiliser la plupart du même matériel pour faire deux opérations 32 bits. Je ne sais pas si cela est réellement utilisé à l'intérieur des processeurs, mais c'est une raison qui me semble valable. Un autre exemple pourrait être que les opérations sur bits sont plus faciles à mettre en œuvre avec des nombres qui sont des puissances de deux, et 64 est la puissance de deux suivante après 32.
Même si les 64 bits permettent d'adresser jusqu'à 16 EiB de données, les processeurs 64 bits actuels limitent physiquement la RAM adressable à une valeur inférieure (moins de 1 TiB), parce que personne jusqu'à présent n'a ajouté cette quantité de RAM pour qu'elle soit adressée, donc certains bits peuvent même être ignorés (c'est plus compliqué que cela, parce que les mappings sont utilisés pour s'assurer qu'un programme n'accède pas à la mémoire qui n'est pas la bonne ;C'est plus compliqué que cela, parce que les mappings sont utilisés pour s'assurer qu'un programme n'accède pas à la mémoire qui n'est pas adressable, mais cela se passe en coulisses et le programme ne sait même pas que cela se passe, il sait seulement que quelque chose de bizarre se passe quand il essaie d'utiliser plus de mémoire que ce qui est disponible, mais c'est la faute de l'utilisateur qui n'en a pas acheté assez 😉 ).
Maintenant, pour répondre enfin à la question de savoir pourquoi il n'y a pas de processeurs de 128 bits ou plus, la réponse est que la plupart des gens ne l'utiliseraient pas, et que la production de tels processeurs serait plus coûteuse. Par conséquent, la réponse est simplement que cela'n'en vaut pas la peine (encore).
Quand cela en vaudra-t-il la peine ? Probablement dans quelques décennies. Le 64 bits peut représenter beaucoup de données. Cependant, l'humanité a prouvé qu'elle avait la capacité mentale de concevoir des moyens d'utiliser de plus en plus de données. Cela signifie que nous arriverons probablement à un point similaire dans le futur, où les gens voudront exécuter des programmes fonctionnant sur des données énormes (films holographiques ?). Lorsque ce jour viendra, des processeurs à 128 bits pourraient être disponibles. Les 128 bits permettent en fait d'adresser plus de données que ce qui'est actuellement présent sur la planète entière, donc je ne pense pas que nous'verrons un jour des ordinateurs à 256 bits, mais le temps me prouvera probablement que j'ai tort.