Diferencia entre sistemas operativos de 32 y 64 bits

En informática, existen dos tipos de procesadores, es decir, procesadores de 32 bits y de 64 bits. Estos tipos de procesadores nos dicen a cuánta memoria puede acceder un procesador desde un registro de la CPU. Por ejemplo, 
 

Un sistema de 32 bits puede acceder a 2 ³² direcciones de memoria diferentes, es decir, 4 GB de RAM o memoria física idealmente, también puede acceder a más de 4 GB de RAM. 
Un sistema de 64 bits puede acceder a 2 ⁶⁴ direcciones de memoria diferentes, es decir, en realidad 18 quintillones de bytes de RAM. En resumen, puede manejar fácilmente cualquier cantidad de memoria superior a 4 GB.

 La mayoría de las computadoras fabricadas en la década de 1990 y principios de la de 2000 eran máquinas de 32 bits. El registro de la CPU almacena direcciones de memoria, que es la forma en que el procesador accede a los datos de la RAM. Un bit en el registro puede hacer referencia a un byte individual en la memoria, por lo que un sistema de 32 bits puede direccionar un máximo de 4 GB (4 294 967 296 bytes) de RAM. El límite real suele ser inferior a unos 3,5 GB , ya que parte del registro se utiliza para almacenar otros valores temporales además de las direcciones de memoria . La mayoría de las computadoras lanzadas en las últimas dos décadas se construyeron sobre una arquitectura de 32 bits, por lo tanto, la mayoría de los sistemas operativos se diseñaron para ejecutarse en un procesador de 32 bits. 

En teoría, un registro de 64 bits puede hacer referencia a 18 446 744 073 709 551 616 bytes, o 17 179 869 184 GB (16 exabytes) de memoria. Esto es varios millones de veces más de lo que necesitaría acceder una estación de trabajo promedio. Lo importante es que una computadora de 64 bits (lo que significa que tiene un procesador de 64 bits) puede acceder a más de 4 GB de RAM. Si una computadora tiene 8 GB de RAM, mejor que tenga un procesador de 64 bits. De lo contrario, al menos 4 GB de la memoria serán inaccesibles para la CPU. 

Una diferencia importante entre los procesadores de 32 bits y los procesadores de 64 bits es la cantidad de cálculos por segundo que pueden realizar, lo que afecta la velocidad a la que pueden completar las tareas. Los procesadores de 64 bits pueden venir en versiones de dos núcleos , cuatro núcleos , seis núcleos y ocho núcleos para la informática doméstica. Múltiples núcleos permiten una mayor cantidad de cálculos por segundo que se pueden realizar, lo que puede aumentar la potencia de procesamiento y ayudar a que una computadora funcione más rápido. Los programas de software que requieren muchos cálculos para funcionar sin problemas pueden funcionar de manera más rápida y eficiente en los procesadores de 64 bits de varios núcleos, en su mayor parte. 

Ventajas de 64 bits sobre 32 bits

• El uso de 64 bits puede hacer mucho en la multitarea, el usuario puede cambiar fácilmente entre varias aplicaciones sin problemas de bloqueo de ventanas. 
   
• Los jugadores pueden jugar fácilmente juegos con gráficos altos como Modern Warfare, GTA V, o usar software de alta gama como Photoshop o CAD, que requiere mucha memoria, ya que hace que la multitarea con software grande sea fácil y eficiente para los usuarios. Sin embargo, sería más beneficioso  actualizar la tarjeta de video en lugar de obtener un procesador de 64 bits.
   

Nota :  

• Una computadora con un procesador de 64 bits puede tener instalada una versión de 64 o 32 bits de un sistema operativo. Sin embargo, con un sistema operativo de 32 bits, el procesador de 64 bits no funcionaría a plena capacidad.
• En una computadora con un procesador de 64 bits, no podemos ejecutar un programa heredado de 16 bits. Muchos programas de 32 bits funcionarán con un procesador y un sistema operativo de 64 bits, pero es posible que algunos programas más antiguos de 32 bits no funcionen correctamente, o no funcionen en absoluto, debido a la compatibilidad limitada o nula. 
   

Referencias: https://www.computerhope.com/issues/ch001498.htm