128 bit

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Architetture a 128 bit
4 bit	8 bit	16 bit	24 bit	31 bit	32 bit	64 bit	128 bit
Applicazioni 128 bit
	8 bit	16 bit		31 bit	32 bit	64 bit
Dimensioni dei dati a 128 bit
4 bit	8 bit	16 bit	24 bit	31 bit	32 bit	64 bit	128 bit
Queste definizioni riguardano principalmente il mondo dei processori x86. Le dimensioni 31 e 48 bit si riferiscono invece, rispettivamente, ai mainframe IBM ed all'AS/400.

In informatica, 128 bit è un aggettivo usato per indicare che, in una determinata architettura, gli interi sono indicati con al massimo 128 bit di larghezza o per descrivere l'architettura di una determinata CPU, che usa i registri interni, il bus degli indirizzi o bus dei dati di quella dimensione.

Il termine "128 bit" può essere usato per descrivere la dimensione di:

• Una unità di dati
  • Una unità di 4 bit (una cifra esadecimale) è chiamata anche nibble.
  • Una unità di 8 bit è chiamata anche byte
• I registri interni di una CPU o della ALU che deve funzionare usando quei registri.
  • Una unità di dati di questa dimensione viene detta anche word.
  • Una CPU a 128 bit riesce a gestire (in prima approssimazione) 128 bit alla volta.
• Indirizzi di memoria
• Dati trasferiti per ogni lettura o scrittura alla memoria centrale

Attualmente non esistono in produzione processori general-purpose costruiti per facilitare set di istruzioni e operazioni a 128-bit, dato che richiederebbero dimensioni dei buffer e throughput doppi rispetto ai moderni processori a 64-bit, a fronte di nessun reale bisogno pratico - al 2006, i processori a 64-bit sembrano essere più che sufficienti per tutti gli scopi comuni.

È possibile considerare il System/370, prodotto dalla IBM, come il primo rudimentale calcolatore a 128-bit, dato che utilizzava registri in virgola mobile di queste dimensioni. Molte moderne architetture di CPU come il Pentium e il PowerPC presentano registri vettoriali a 128-bit: in realtà sono utilizzati per memorizzare vari numeri più piccoli, e.g. 4 numeri a 32-bit in virgola mobile. Con tale accorgimento è possibile operare in parallelo con una singola istruzione contemporaneamente su tutti i valori memorizzati nel registro (istruzioni SIMD): tale tecnica viene utilizzata sovente per ottimizzare elaborazioni multimediali e grafiche, che necessitano di manipolare grandi quantità di dati in virgola mobile. Pertanto non sono processori a 128-bit in senso proprio, poiché pur avendo registri ampi 128 bit e operando contemporaneamente su unità di memoria di tali dimensioni, essi non sono in grado di manipolare singoli numeri composti da 128 cifre binarie.

Alcuni processori VLIW accettano istruzioni a 128 bit ma anche in questo caso non sono realmente processori a 128 bit dato che l'istruzione viene scomposta all'interno del processore in più istruzioni di dimensione inferiori (2 di 64 bit o 4 di 32 bit per esempio) che verranno elaborate dalle unità interne in parallelo.

Processori a 128 bit potrebbero divenire necessari qualora una quantità di memoria indirizzabile direttamente pari a 2⁶⁴ byte divenisse non più sufficiente, sebbene potrebbe essere di gran lunga più conveniente connettere insieme un gran numero di processori a 64 o 32 bit - che è poi l'approccio seguito in molti supercomputer odierni, progettati per eseguire in parallelo le istruzioni sui vari processori di cui sono composti.