여기서 bit수는 해당 CPU의 데이터 기본 처리 단위를 의미한다. 다른 말로, 레지스터의 bit 수를 의미한다.
여기서 레지스터란? : CPU (Central Processing Unit)가 요청을 처리하는 데 필요한 데이터를 일시 저장하는 기억장치
CPU가 RAM에 접근하는 시간(Memory access time)이 오래 걸려서 CPU 데이터 처리 속도에 영향을 주었다. 따라서 CPU와 가까운 저장공간이 필요했고, 그것이 레지스터이다.
레지스터는 CPU가 처리하는 데이터의 최소 단위이다. 64bit CPU, 32bit CPU에서의 bit는 각 레지스터의 단위가 몇 bit인지 의미한다. 즉 64bit CPU는 64bit, 32bit CPU는 32bit크기의 레지스터를 가지고 처리한다.
64bit CPU, 32bit CPU처럼 OS도 64bit, 32bit가 있다. CPU는 하드웨어, OS는 소프트웨어라 볼 수 있다.
64bit CPU는 32bit, 64bit OS 다 설치할 수 있지만, 32bit CPU에는 32bit OS만 작동시킬 수 있다.
비슷하게 CPU와 어플리케이션 관계에도 하위호환이 적용된다. 64bit CPU에는 32bit, 64bit 어플리케이션을 설치할 수 있으나, 32bit CPU에는 32bit 어플리케이션만 작동시킬 수 있다.
메모리의 최대 용량 = 최대 메모리 주소 범위 * 1byte(메모리 주소값의 단위)
// 32bit
4GB = 2^32 * 1byte
// 64bit
18EB = 2^64 * 1byte
32bit CPU의 경우 2^32개의 메모리 주소를 저장할 수 있다. 32bit 레지스터는 최대 2^32크기의 주소까지 표현할 수 있다. 이때 메모리 주소값의 단위는 1byte이므로, 총 2^32byte의 메모리 주소를 저장할 수 있다. 2^32byte = 4,096MB = 4GB (GB = 2^30byte)이다.
따라서 32bit CPU는 최대 4GB의 메모리 공간을 가질 수 있다. 다른 말로 하면, 32bit 레지스터를 가진 RAM에서는 메모리 크기가 4GB를 넘을 수 없다. 이는 일반 사용자에게도 많이 부족한 용량이라 이후에 64bit가 등장하게 되었다.
참고로 64bit CPU에서는실제로 256TB의 용량만 사용한다. 18EB (2^64 * 1byte)크기의 큰 용량까지는 필요하지 않기 때문이다.