Ogni volta che si parla di “bit” associati ai processori, torna una domanda che riecheggia nei forum e nelle community di appassionati di tecnologia: “ma perché non esistono CPU a 128 bit?“
In un’epoca in cui i dispositivi a 64 bit sono lo standard e alcuni sistemi embedded operano ancora a 32-bit, l’idea di un “processore a 128 bit” suona come il prossimo passo naturale nell’evoluzione.
Eppure, nel 2025, questo passo non è stato ancora fatto nel mondo dei processori general-purpose. Ma è davvero così? Cosa significa davvero avere un processore a 128 bit? E soprattutto: ne abbiamo davvero bisogno?
Prima però bisogna capire i concetti di base sul numero dei bit, sul cosa sono per rispondere alla domanda.
Cos’è un processore “a N bit”?
Il numero di bit indica quante informazioni il processore può gestire in un singolo ciclo di clock:
- Bit nei registri interni
- Bit nei bus di dati e indirizzi
- Bit gestiti dall’ALU (unità logico-aritmetica)
Nel caso più comune, il termine “64 bit” si riferisce:
- alla dimensione dei registri generali (es.
RAXin x86-64); - all’ampiezza degli indirizzi di memoria: 64 bit = 18,4 milioni di TB teoricamente indirizzabili;
- e solo parzialmente al bus dati (che può anche essere meno ampio).
I limiti dei 32-bit e i vantaggi dei 64 bit
L’architettura a 64 bit ha rimpiazzato quella a 32 bit per tre motivi principali:
- Indirizzamento di più memoria RAM (oltre i 4GB).
- Registri più grandi = calcoli più veloci per interi e puntatori.
- Miglior gestione delle librerie e protezione della memoria.
Nel passaggio da 32 a 64 bit c’era una motivazione concreta legata alla crescita della RAM e alla complessità dei sistemi operativi.
Ma i 128 bit allora? Che vantaggi porterebbero?
Un processore a 128 bit potrebbe offrire:
- Registri enormi, utili in teoria per crittografia, calcolo scientifico, intelligenza artificiale.
- Indirizzamento di una quantità di memoria immensa:
- 2⁶⁴ byte = 18 exabyte (64 bit)
- 2¹²⁸ byte = 340 undecilioni di byte (128 bit)
Giusto un piccolo problemino: non abbiamo né bisogno né l’hardware per supportare così tanta memoria. Nessuna architettura di sistema oggi può nemmeno sognare di installare exabyte di RAM, figuriamoci 340 undecilioni.
Come disse John Carmack parlando della transizione a 64 bit: “Quando vi servirà indirizzare 2⁶⁴ byte di memoria, probabilmente non starete più usando silicio.”
Dove esistono già i 128 bit (e non sono CPU!)
Se si parla di 128-bit, sì, si usano ma nessun processore è effettivamente ancora a 128-bit, ecco quindi gli utilizzi attuali non sono ancora hardware “puro” (non del tutto, almeno).
A. Registri SIMD (es. SSE, AVX)
I processori moderni, anche a 64 bit, usano registri a 128, 256 e 512 bit per operazioni parallele su array di dati (SIMD = Single Instruction Multiple Data).
Quindi sì, esistono già componenti a 128 bit nei processori, ma non come architettura generale.
B. Indirizzamento IPv6
Ogni indirizzo IPv6 è lungo 128 bit. Ma è un formato di indirizzo, non una motivazione per un’architettura CPU.
C. Console “a 128 bit”
La generazione “a 128 bit” (Dreamcast, PS2) era puro marketing e il bus grafico o altri sottosistemi avevano ampiezza a 128 bit, ma le CPU restavano a 32 o 64 bit (la PS2 aveva una CPU MIPS a 64 bit).
Le difficoltà pratiche di una CPU a 128 bit
Ma arriva il bello proprio ora: il processore a 128-bit non esiste ancora proprio per limiti tecnici.
1. Inutilità dell’indirizzamento esteso
Come detto, anche i sistemi server di fascia altissima oggi non usano neanche il 10% dello spazio di indirizzamento 64 bit. Estenderlo sarebbe uno spreco energetico, economico e di silicio.
2. Più transistor, più calore, più costi
Una CPU a 128-bit richiederebbe:
- Registri più larghi
- ALU più grandi
- Bus di memoria e controller aggiornati
→ Aumento enorme del die size e del consumo energetico.
3. Problemi di compatibilità
L’intero software stack, tra cui sistema operativo, compilatori, librerie, applicazioni, etc. dovrebbe essere riscritto o adattato e già il passaggio da 32 a 64 bit fu lungo: immagina il caos con 128.
E se un giorno servisse?
L’unico contesto dove potremmo teoricamente aver bisogno di CPU a 128 bit:
- Calcoli scientifici iper-avanzati
- Simulazioni quantistiche
- IA con dataset mostruosi
- Rendering 3D futuro con geometrie iperdefinite
- Sistemi distribuiti planetari o interplanetari (!)
Ma anche in questi casi, la tendenza è disaccoppiare il carico tra CPU e coprocessori (GPU, TPU, NPU) specializzati, non ingigantire la CPU stessa.
Il processore a 128-bit strategicamente servirebbe a poco
In termini strategici, una CPU a 128 bit sarebbe un carro armato dentro un vicolo cieco.
Molto meglio agire in modo distribuito, ottimizzare le architetture attuali e specializzare le unità di calcolo.
Il cloud, l’elaborazione distribuita, il calcolo parallelo via GPU e le FPGA sono armi più leggere, agili e precise, proprio come insegna L’arte della guerra:
“Conosci i tuoi mezzi. Sfrutta ciò che hai. Non attaccare con la forza bruta ciò che puoi piegare con l’intelletto.”
Conclusione
Un processore a 128 bit, nel senso architetturale pieno, non esiste perché oggi non serve e non è un limite tecnologico, ma una scelta razionale.
La strada dell’informatica moderna non punta all’ingigantimento, ma all’efficienza, alla modularità e alla specializzazione.
Forse un giorno, in un contesto radicalmente diverso, i 128 bit torneranno a far parlare di sé. Ma per ora, l’unico vero utilizzo è nella fantascienza e nella nostalgia del marketing delle console anni 2000.
