Aqui les paso info sobre el tema de referencia...
Sinceramente vi algunos post parecidos, pero ninguno con tanta info bien compilada y junta en un mismo post. Espero que sirva para aclarar todas las dudas...

Diferencia entre 32 bits y 64 bits

En principio significa que el sistema es capaz de de desplazar el doble de información por ciclo de reloj que en un sistema de 32bits. OJO, no que ese desplazamiento sea más rápido, sino que se desplazan más datos. Evidentemente, lo primero puede implicar lo segundo en determinadas circunstancias, pero no siempre.

También implica un aumento en las direcciones de memoria, lo que hace que se supere el límite que tienen los sistemas de 32bits, establecido en 4GB. La capacidad de direccionamiento de memoria de un sistema de 64bits es de aproximadamente 16 exabytes.

Para un usuario doméstico son muy pocas las ocasiones en las que realmente va a necesitar más de 3.5GB de RAM. Por otra parte, las versiones superiores de Windows Vista, aunque no dejan disponibles para el usuario más de 3.5GB (aproximadamente), sí que aprovecha ese resto de memoria, desplazando hacia esa zona una parte de lo que antes se ejecutaba en la zona disponible para el sistema
Hay que aclarar que no solo existe esta limitación por parte del sistema operativo. Son muchas las placas base que cuando se instala el máximo de RAM soportada (4GB o más) es la propia BIOS de la placa base la que impone una restricción de aproximadamente el 10% de la capacidad total de la memoria.
En cuanto a la memoria, si bien es cierto que vamos a poder utilizar los 4GB de memoria íntegramente, también es ciertos que las direcciones de memoria son mayores, por lo que la misma información nos va a ocupar más espacio, lo que quiere decir que vamos a tener un incremento en la memoria utilizable, pero no un incremento igual en los datos reales que van a caber en ella.
Otra cosa seria si hablamos de más de 4GB de RAM.

Donde sí que vamos a encontrar una mejora real es en programas de edición multimedia (y ojo, digo edición, no ejecución), pero esta mejora la vamos a notar si instalamos más memoria RAM, no con sólo 4GB (8GB en adelante).

Las operaciones de coma flotante también tienen un aumento significativo, así como el conjunto de instrucciones de diferentes tipos soportados.

Las ventajas son muchas y en muchos apartados, no solo en lo referente a la memoria.

Pero aquí surge la pregunta del millón: ¿Es realmente la opción de un sistema operativo (sobre todo Windows) de 64bits para el usuario doméstico?
Bueno, pendientes del desarrollo que sufra el software en los próximos años, y ateniéndonos a lo que actualmente hay en el mercado, vamos a tratar de dar respuesta a esa pregunta.

En principio, a pesar de las mejoras en el rendimiento que supone un sistema operativo de 64bits, la respuesta es que, salvo que realmente necesitemos una memoria RAM por encima de los 3.5GB (que es lo máximo que deja para el usuario los sistemas de 32bits, salvo excepciones que comentaremos más adelante), la respuesta es que no, ya que los inconvenientes que se puede encontrar son superiores a las ventajas obtenidas.

En primer lugar vamos a ver que ventajas tienen las versiones de 64 bits.
La principal de todas es que las versiones de 64 bits suportan mucha más memoria (tanto RAM como virtual) que las versiones de 32 bits.
Todos los sistemas operativos de 32 bits tienen un límite en la memoria RAM de 4Gb (que además, en el caso de Windows, no suelen aprovecharse completos). Esto en realidad para uso doméstico no es un gran obstáculo, ya que no es habitual instalar esa cantidad de memoria.
Hay algunos programas desarrollados para 64 bits, pero son programas profesionales que un usuario doméstico no va a utilizar normalmente.
Las versiones de 64 bits no tienen ese límite, por lo que podemos instalar bastante más memoria.
La cantidad máxima de RAM soportada por las versiones de 64 bits de Windows son las siguientes:
Windows XP Profesional 64 bits.- 16Gb de memoria RAM.
Windows Vista Home Basic 64 bits.- 8Gb de memoria RAM.
Windows Vista Home Premiun 64 bits.- 16Gb de memoria RAM.
Windows Vista (Resto de versiones) de 64 bits.- - 128Gb de memoria RAM.
Como podemos ver, las cantidades de RAM son bastante mayores.
Además de esta ventaja en la RAM, los sistemas operativos de 64 bits son algo más rápidos que los de 32 bits, más estables y más seguros.

¿Quiere decir esto que sea mucho mejor instalar Windows 64 bits que Windows 32 bits?.
Pues hasta cierto punto no. Los SO de 64 bits están diseñados más para un uso profesional que doméstico.
Estos sistemas tienen también tienen una serie de inconvenientes para uso doméstico.
En primer lugar, decir que en el caso del Windows XP 64 bits, le pasa exactamente lo mismo que al XP Media Center. Es la versión inglesa (EEUU) con MUI en español, lo que suele dar algunos problemas con actualizaciones y con algunos programas. Esto está solucionado en las versiones de 64 bits de Windows Vista, que si son en el idioma correspondiente.
Además de este problema, las versiones de 64 bits tienen una serie de inconvenientes:
- No son compatibles con programas de 16 bits o inferiores.
- Algunos programas (como algunos antivirus, algunos programas de grabación y similares), aunque son programas de 32 bits no son compatibles con Windows Vista 64 bits.
- Hay problemas de drivers para 64 bits.
- Los SO de 64 bits son más caros que los de 32 bits (aunque la diferencia de precio no es muy grande).

En cuanto al sistema en sí (manejo, utilidades, etc.) son exactamente iguales a las versiones de 32 bits correspondientes.
Hay que dejar bien claro otro punto:
Un programa de 32 bits va a correr EXACTAMENTE IGUAL en un sistema operativo de 64 bits que en uno de 32 bits, por lo que en este aspecto no vamos a notar ninguna mejora.

Por otro lado, los inconvenientes que se pueden presentar pueden ser de muchos tipos. Para empezar, si bien es cierto que un sistema operativo de 64bits permite ejecutar sin problemas software de 32bits, también es cierto que en esto hay una serie de limitaciones. Para empezar, los drivers de 32bits no suelen ser compatibles con SO de 64bits. La disponibilidad de drivers en 64bits (sobre todo si se trata de Windows XP 64bits) es menor que la disponibilidad de drivers para 32bits.

Pero es que luego nos encontramos con problemas de software. Si bien el software de 32bits corre sin problemas (y OJO, que con algún software concreto si que puede haber problemas), no pasa lo mismo con software de 16bits, que sí que es incompatible con un sistema operativo de 64bits (no así con uno de 32bits).

Y aun queda un pero más. Una cosa es que el sistema operativo de 64bits vaya mejor que el de 32bits y otra muy distinta que el resto de nuestros programas también lo haga. Para que un software aproveche realmente las ventajas que puede suponer el tener instalado un sistema operativo de 64bits, ese software también tiene que estar implementado para 64bits. Si no es así nos podemos encontrar con que incluso vaya más lento que con un sistema operativo de 32bits. Hay que tener en cuenta que los sistemas operativos de 64bits ejecutan las aplicaciones de 32bits en modo compatibilidad, lo que siempre supone una cierta ralentización en la ejecución de dicho programa.

Pero también nos puede saltar otra duda: Si nuestro sistema (placa base, procesador...) es de 64bits, ¿no iría mejor con un sistema operativo de 64bits que con uno de 32bits?

Bueno, esto ya está explicado más arriba. Solo aclarar que los procesadores de 64bits trabajan perfectamente con sistemas operativos de 32bits, aunque en esto la forma de trabajar no es igual en todos los procesadores. Hablando de procesadores ''domésticos'' (en procesadores para servidores esto cambia algo), mientras que en los procesadores Intel las aplicaciones de 32bits (el sistema operativo, para entendernos) trabajan en modo emulación, en los procesadores AMD trabajan en forma nativa, ya que los procesadores AMD trabajan en forma nativa tanto en 32bits como en 64bits.

Hay que señalar que la incompatibilidad con aplicaciones anteriores (de 16bits, por ejemplo) no está definida por el hardware (procesador en este caso), sino por el sistema operativo.

Como conclusión, personalmente pienso que un sistema operativo (y más concretamente Windows) de 64bits en la actualidad no es la mejor opción para un usuario doméstico. Quizás cuando salgan más aplicaciones que implementen instrucciones de 64bits pueda ser una opción interesante, pero de momento las versiones de 32bits son más que suficientes, si salvamos lo ya comentado de programas de edición multimedia (imagen), siempre que instalemos más de 4GB de RAM.

32 y 64 son el número de bits que el procesador puede manejar por operación.
Poder usar instrucciones de 64 bits significa por lo general mejor manejo de memoria y, en teoría, instrucciones más complejas en menos pasos, aunque en la práctica 32 bits para instrucciones son suficientes.
Un CPU de 32 bits sólo puede direccionar hasta 4Gb de memoria RAM, pero un CPU de 64 bits (con sistema operativo de 64 bits) puede direccionar varios terabytes de RAM.

Es decir, estamos hablando de información binaria. Es cuestíon de elevar el número a la cantidad de bits para saber cuantos valores puede manejar o almacenar.
Por ejemplo
1 bit ->2^1=2->maneja 2 valores 0 y 1.
2 bits->2^2=4-> maneja 4 valores 00,01,10 y 11
4 bits->2^4=16->maneja 16 valores 0000,0001,0010,0011,.....hasta 1111.
Ahora 32 bits->2^32=4294967296 valores diferentes que puede manejar.
64 bis->2^64=18446744073709551616 valores diferentes.

Se puede comparar con una autopista.
Una autopista con 32 carriles seria el equivalente a un procesador de 32 bits. Ahora para controlar los 32 carriles necesitarias de 32 semaforos, igual al sistema operativo de 32 bits.
Ahora cuando tienes un procesador de 64 bits, es decir 64 carriles pueden circular mas vehiculos al mismo tiempo, ganas en velocidad y eficiencia, pero solo si tienes los 64 semaforos para que controlen todo ese trafico, que vendrian a ser un sistema operativo de 64 bits. Si instalas un so de 32 bits en un procesador de 64 bits este se comporta como de 32 bits, por lo que explicado arriba, de la falta de semaforos para controlar el trafico.


Agradecimiento especial a: rastaman82 // juandleguleyan
por la ayuda!!!

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Fuentes:
http://www.configurarequipos.com/doc866.html
http://www.configurarequipos.com/foro-ayuda/2594034/8/0/que-diferencia-entre-32bits-y-64-bits.html
http://www.configurarequipos.com/doc524.html