الحوسبة ذات 128 بت

في هندسة الحاسوب ، تُعرف الأعداد الصحيحة ذات 128 بت ، وعناوين الذاكرة ، ووحدات البيانات الأخرى، بأنها تلك التي يبلغ عرضها 128 بت (16 بايت ). كما تُعرف بنى وحدات المعالجة المركزية (CPU) ووحدات الحساب والمنطق (ALU) ذات 128 بت بأنها تلك التي تعتمد على سجلات أو ناقلات عناوين أو ناقلات بيانات بهذا الحجم.

اعتبارًا من يوليو 2026، لا توجد معالجات عامة الأغراض سائدة مصممة للعمل على أعداد صحيحة أو عناوين 128 بت، على الرغم من أن عددًا من المعالجات لديها طرق متخصصة للعمل على أجزاء من البيانات 128 بت كما هو ملخص في §  الأجهزة .

يمكن للمعالج ذي عناوين البايت 128 بت أن يعنون مباشرةً ما يصل إلى 2^ ¹²⁸ (عبر3.40 × 10³⁸ ^بايت ، وهو ما يتجاوز بكثير إجمالي البيانات التي تم التقاطها أو إنشاؤها أو نسخها على الأرض حتى عام 2024، والتي قُدِّرت بنحو 149 زيتابايت (أكثر من ^2⁷⁶ بايت). ^{[ 1 ] [ 2 ]}  

يمكن لمسجل ذي 128 بت تخزين 2^ ¹²⁸ (أكثر من 3.40 × 10^ ³⁸ ) قيمة مختلفة. يعتمد نطاق القيم الصحيحة التي يمكن تخزينها في 128 بت على التمثيل العددي المستخدم. مع التمثيلين الأكثر شيوعًا، يتراوح النطاق من 0 إلى 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,455 (2 ^{^128} - 1) عند التمثيل كعدد ثنائي ( غير مُوَقَّع ) ، ومن -170,141,183,460,469,231,731,687,303,715,884,105,728 (-2^ ¹²⁷ ) إلى 170، 141، 183، 460، 469، 231، 731، 687، 303، 715، 884، 105، 727 (2 ¹²⁷ − 1) للتمثيل كمكمل ثنائي . 

 يمكن للأعداد العشرية ذات الدقة الرباعية (128 بت) تخزين أعداد ثابتة أو أعداد صحيحة ذات 113 بت بدقة دون فقدان الدقة (وبالتالي الأعداد الصحيحة ذات 64 بت على وجه الخصوص). كما يمكن للأعداد العشرية ذات الدقة الرباعية تمثيل أي موقع في الكون المرئي بدقة لا تقل عن الميكرومتر.

يمكن للأرقام العشرية ذات الفاصلة العائمة Decimal128 أن تمثل أرقامًا تصل إلى 34 رقمًا معنويًا.

وصف الباحثون جهاز مقارنة متعدد 128 بت في عام 1976. ^{[ 3 ]}

يدعم نظام IBM System/360 Model 85 ، ^{[ 4 ]} ونظام IBM System/370 وخلفائه، العمليات الحسابية ذات الفاصلة العائمة 128 بت.

تدعم أجهزة الكمبيوتر المركزية من سلسلة Siemens 7.700 و 7.500 وما خلفها من أجهزة الكمبيوتر عمليات حسابية بفاصلة عائمة 128 بت. ^{[ 5 ]}

تتميز معظم وحدات المعالجة المركزية الحديثة بمجموعات تعليمات SIMD (مثل Streaming SIMD Extensions و AltiVec وغيرها)، حيث تُستخدم سجلات متجهة بحجم 128 بت لتخزين عدة أعداد أصغر، مثل أربعة أعداد عشرية بحجم 32 بت. وبذلك، يمكن لتعليمات واحدة معالجة جميع هذه القيم بالتوازي. مع ذلك، لا تُعالج هذه المعالجات أعدادًا فردية بطول 128 خانة ثنائية، بل إن سجلاتها المتجهة فقط هي التي يبلغ حجمها 128  بت.

كان جهاز DEC VAX يدعم العمليات على أنواع البيانات الصحيحة 128 بت ('O' أو الكلمة الثمانية) وأنواع البيانات العشرية 128 بت ('H-float' أو HFLOAT). وكان دعم هذه العمليات خيارًا إضافيًا للترقية وليس ميزة قياسية. ولأن سجلات VAX كانت  بعرض 32 بت، فإن عملية 128 بت كانت تستخدم أربعة سجلات متتالية أو أربع كلمات طويلة في الذاكرة.

وفرت سلسلة ICL 2900 مُجمِّعًا 128 بت، وتضمنت مجموعة تعليماتها عمليات حسابية عشرية ونقطة عائمة 128 بت .

قام الباحثون في عام 1999 بتصميم وحدة معالجة مركزية مزودة بامتدادات وسائط متعددة 128 بت. ^{[ 6 ]}

من بين أجهزة ألعاب الفيديو من الجيل السادس ، استخدم كل من دريم كاست وبلاي ستيشن 2 مصطلح "128 بت" في حملاتهما التسويقية لوصف قدراتهما. كان معالج بلاي ستيشن 2 يتمتع بقدرات SIMD 128 بت. ^{[ 7 ] [ 8 ]} لم يدعم أي من الجهازين عنونة 128 بت أو العمليات الحسابية الصحيحة 128 بت.

تتضمن مواصفات RISC-V ISA الصادرة عام 2016 حجزًا لإصدار 128 بت من البنية، لكن التفاصيل لا تزال غير محددة عمدًا، نظرًا لقلة الخبرة العملية المتاحة مع هذا الحجم الكبير للكلمة. ^{[ 9 ]}

كما تحاكي المترجمات ، على سبيل المثال، العمليات الحسابية للأعداد الصحيحة 64 بت على البنى ذات أحجام السجلات الأقل من 64  بت، تدعم بعض المترجمات أيضًا العمليات الحسابية للأعداد الصحيحة 128 بت. فعلى سبيل المثال، يحتوي مترجم GCC للغة C الإصدار 4.6 والإصدارات الأحدث على نوع بيانات للأعداد الصحيحة 128 بت __int128لبعض البنى. ^{[ 10 ]}__SIZEOF_INT128__ ويشير مترجم GCC والمترجمات المتوافقة معه إلى وجود العمليات الحسابية 128 بت عند تعريف الماكرو . ^{[ 11 ]} بالنسبة للغة البرمجة C ، يُعد دعم 128 بت اختياريًا، على سبيل المثال عبر int128_tالنوع، أو يمكن تنفيذه بواسطة امتداد خاص بالمترجم. أما لغة البرمجة Rust ، فتدعم الأعداد الصحيحة 128 بت بشكل مدمج (أصلاً عبر LLVM )، وهو مُنفذ على جميع المنصات. ^{[ 12 ]} ويمكن توفير نوع بيانات 128 بت الذي يوفره مترجم C في لغة Perl عبر Math::Int128الوحدة النمطية. ^{[ 13 ]} توفر لغة البرمجة C3 تطبيقًا لنوع بيانات عدد صحيح 128 بت. ^{[ 14 ]}