Paralelismo a nivel de bits - Bit-level parallelism
El paralelismo a nivel de bits es una forma de computación paralela basada en el aumento del tamaño de la palabra del procesador . Aumentar el tamaño de la palabra reduce el número de instrucciones que el procesador debe ejecutar para realizar una operación en variables cuyos tamaños son mayores que la longitud de la palabra. (Por ejemplo, considere un caso en el que un procesador de 8 bits debe sumar dos enteros de 16 bits . El procesador primero debe sumar los 8 bits de orden inferior de cada entero, luego sumar los 8 bits de orden superior, lo que requiere dos instrucciones para completar una sola operación. Un procesador de 16 bits podría completar la operación con una sola instrucción).
Originalmente, todas las computadoras electrónicas eran computadoras en serie (de un solo bit). La primera computadora electrónica que no era una computadora en serie , la primera computadora en paralelo de bits, fue la Whirlwind de 16 bits de 1951.
Desde el advenimiento de la tecnología de fabricación de chips de computadora de integración a muy gran escala (VLSI) en la década de 1970 hasta aproximadamente 1986, los avances en la arquitectura de la computadora se realizaron aumentando el paralelismo a nivel de bits, ya que los microprocesadores de 4 bits fueron reemplazados por 8 bits , luego Microprocesadores de 16 bits , luego de 32 bits . Esta tendencia generalmente llegó a su fin con la introducción de procesadores de 32 bits, que fueron un estándar en la informática de propósito general durante dos décadas. Las arquitecturas de 64 bits se introdujeron en la corriente principal con el nombre homónimo de Nintendo 64 (1996), pero más allá de esta introducción se mantuvo poco común hasta la llegada de las arquitecturas x86-64 alrededor del año 2003 y 2014 para dispositivos móviles con el conjunto de instrucciones ARMv8-A.
En los procesadores de 32 bits, el ancho del bus de datos externos sigue aumentando. Por ejemplo, DDR1 SDRAM transfiere 128 bits por ciclo de reloj. DDR2 SDRAM transfiere un mínimo de 256 bits por ráfaga.