L'unità di elaborazione centrale (CPU) è il componente del computer responsabile dell'interpretazione e dell'esecuzione della maggior parte dei comandi da altri componenti hardware e software del computer.
Tutti i dispositivi utilizzano una CPU, inclusi computer desktop, laptop e tablet, smartphone … persino il televisore a schermo piatto.
Intel e AMD sono i due produttori di CPU più popolari per desktop, laptop e server, mentre Apple, NVIDIA e Qualcomm sono grandi produttori di CPU per smartphone e tablet.
Potresti vedere molti nomi diversi usati per descrivere la CPU, inclusi processore, processore del computer, microprocessore, processore centrale e "il cervello del computer".
I monitor dei computer o i dischi rigidi sono a volte molto in modo errato indicato come la CPU, ma questi pezzi di hardware servono a scopi completamente diversi e non sono in alcun modo la stessa cosa della CPU.
Che aspetto ha una CPU e dove si trova
Una CPU moderna è solitamente piccola e quadrata, con molti connettori metallici corti e arrotondati sul lato inferiore. Alcune vecchie CPU hanno pin invece di connettori metallici.
La CPU si collega direttamente a un "socket" della CPU (oa volte uno "slot") sulla scheda madre. La CPU viene inserita nella presa pin-side-down e una piccola leva aiuta a proteggere il processore.
Dopo aver eseguito anche un po 'di tempo, le moderne CPU possono diventare molto calde. Per dissipare questo calore, è quasi sempre necessario collegare un dissipatore di calore e una ventola direttamente sulla parte superiore della CPU. In genere, questi vengono forniti in bundle con un acquisto della CPU.
Sono disponibili anche altre opzioni di raffreddamento più avanzate, tra cui kit di raffreddamento ad acqua e unità di cambio di fase.
Come accennato in precedenza, non tutte le CPU hanno spilli sui loro lati inferiori, ma in quelli che lo fanno, i perni sono facilmente piegati. Prestare molta attenzione quando si maneggia, specialmente quando si installa sulla scheda madre.
CPU Clock Speed
La velocità di clock di un processore è il numero di istruzioni che può elaborare in un dato secondo, misurato in gigahertz (GHz).
Ad esempio, una CPU ha una velocità di clock di 1 Hz se può elaborare un pezzo di istruzione ogni secondo. Estrapolandolo a un esempio più reale: una CPU con una velocità di clock di 3,0 GHz può elaborare 3 miliardi di istruzioni al secondo.
CPU core
Alcuni dispositivi hanno un processore single-core mentre altri possono avere un processore dual-core (o quad-core, ecc.). Come potrebbe già essere chiaro, avere due unità processore che lavorano fianco a fianco significa che la CPU può gestire simultaneamente il doppio delle istruzioni ogni secondo, migliorando drasticamente le prestazioni.
Alcune CPU possono virtualizzare due core per ogni core fisico disponibile, noto come Hyper-Threading. Virtualizzazione significa che una CPU con solo quattro core può funzionare come se avesse otto, con i core della CPU virtuale aggiuntivi indicati come separati discussioni . Fisico i core, tuttavia, hanno prestazioni migliori di virtuale quelli.
CPU permettendo, alcune applicazioni possono usare ciò che viene chiamato multithreading . Se un thread è inteso come un singolo pezzo di un processo informatico, quindi l'uso di più thread in un singolo core della CPU significa che più istruzioni possono essere comprese e elaborate contemporaneamente. Alcuni software possono sfruttare questa funzione su più di un core della CPU, il che significa che è possibile elaborare più istruzioni contemporaneamente.
Esempio: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7
Per un esempio più specifico di come alcune CPU siano più veloci di altre, diamo un'occhiata a come Intel ha sviluppato i suoi processori.
Proprio come probabilmente sospetteresti dalla loro denominazione, i chip Intel Core i7 hanno prestazioni migliori rispetto ai chip i5, che offrono prestazioni migliori rispetto ai chip i3. Perché uno si comporta meglio o peggio di altri è un po 'più complesso, ma è ancora abbastanza facile da capire.
I processori Intel Core i3 sono processori dual-core, mentre i chip i5 e i7 sono quad-core.
Turbo Boost è una caratteristica dei chip i5 e i7 che consente al processore di aumentare la velocità di clock oltre la velocità di base, come da 3.0 GHz a 3.5 GHz, ogni volta che è necessario. I chip Intel Core i3 non hanno questa capacità. I modelli di processore che terminano con "K" possono essere overcloccati, il che significa che questa ulteriore velocità di clock può essere forzata e utilizzata per tutto il tempo.
Hyper-Threading, come accennato in precedenza, consente l'elaborazione dei due thread per ogni core della CPU. Ciò significa che i processori i3 con Hyper-Threading supportano solo quattro thread simultanei (poiché sono processori dual-core). I processori Intel Core i5 non supportano l'Hyper-Threading, il che significa che anche loro possono lavorare con quattro thread allo stesso tempo. i processori i7, tuttavia, supportano questa tecnologia e pertanto (essendo quad-core) possono elaborare 8 thread contemporaneamente.
A causa dei limiti di potenza insiti nei dispositivi che non dispongono di alimentazione continua (prodotti alimentati a batteria come smartphone, tablet, ecc.), I loro processori, indipendentemente dal fatto che siano i3, i5 o i7, differiscono dal desktop CPU in cui devono trovare un equilibrio tra prestazioni e consumo energetico.
Ulteriori informazioni sulle CPU
Né la velocità di clock, né semplicemente il numero di core della CPU, è l'unico fattore che determina se una CPU è "migliore" di un'altra. Spesso dipende molto dal tipo di software che gira sul computer, in altre parole dalle applicazioni che useranno la CPU.
Una CPU può avere una bassa velocità di clock ma è un processore quad-core, mentre un'altra ha una velocità di clock elevata ma è solo un processore dual-core. Decidere quale CPU avrebbe sovraperformato l'altra, di nuovo, dipende interamente da ciò per cui viene utilizzata la CPU.
Ad esempio, un programma di editing video esigente della CPU che funzioni meglio su più core CPU funzionerà meglio su un processore multicore con basse velocità di clock rispetto a una CPU single-core con elevate velocità di clock. Non tutti i software, i giochi e così via possono persino trarre vantaggio da più di uno o due core, rendendo inutili tutti i core CPU disponibili.
Un altro componente di una CPU è la cache. La cache della CPU è come un luogo di attesa temporaneo per i dati di uso comune. Invece di chiamare su RAM (random access memory) per questi elementi, la CPU determina quali dati sembra continuare a utilizzare, presuppone che tu voglia conservare usandolo e lo memorizza nella cache. La cache è più veloce dell'utilizzo della RAM perché è una parte fisica del processore; più cache significa più spazio per contenere tali informazioni.
Il fatto che il tuo computer possa eseguire un sistema operativo a 32 o 64 bit dipende dalla dimensione delle unità dati gestibili dalla CPU. È possibile accedere a più memoria contemporaneamente e in parti più grandi con un processore a 64 bit rispetto a uno a 32 bit, motivo per cui i sistemi operativi e le applicazioni specifiche di 64 bit non possono essere eseguiti su un processore a 32 bit.
Puoi vedere i dettagli della CPU di un computer, insieme ad altre informazioni sull'hardware, con la maggior parte degli strumenti di informazione di sistema gratuiti.
Ogni scheda madre supporta solo un certo numero di tipi di CPU, quindi verifica sempre con il produttore della scheda madre prima di effettuare un acquisto. A proposito, le CPU non sono sempre perfette. Questo articolo esplora cosa può andare storto con loro.
