La CPU è uno dei componenti essenziali di un PC o di uno smartphone ed è l’unità centrale del dispositivo. Nel seguente articolo scoprirete cos’è esattamente una CPU, i dettagli sulla sua struttura e cosa dice la velocità di una CPU.
CPU è l’acronimo di Central Processing Unit (Unitàdi elaborazione centrale) ed è l’unità centrale del computer sulla scheda madre.
Il numero di core della CPU necessari dipende dal profilo dei requisiti. Le CPU attuali hanno fino a 64 core nell’area delle workstation. Per l’uso domestico, la CPU dovrebbe avere almeno 4 core.
La velocità di una CPU è indicata in Hertz, ma non è significativa per le sole prestazioni di una CPU, in quanto i processori più vecchi avevano talvolta una velocità in GHz superiore a quella delle CPU moderne e sono comunque significativamente più lenti.
Indice dei contenuti
1. la CPU come unità di elaborazione centrale
Il termine CPU è l’abbreviazione di Central Processing Unit (unità di elaborazione centrale ) e significa qualcosa come unità centrale del processore. Nei sistemi PC, la CPU, insieme alla scheda madre, costituisce l’ossatura essenziale della struttura del computer ed è integrata da altri componenti come l’alimentatore, la memoria principale, la scheda grafica, le unità, ecc.
La CPU si trova in un socket sulla scheda madre. I socket differiscono da un produttore di CPU all’altro e non sono arbitrariamente compatibili nemmeno all’interno della stessa famiglia di produttori. Prima di acquistare una CPU e una scheda madre, è quindi necessario assicurarsi che i due componenti siano compatibili tra loro.
2. struttura di un processore
In parole povere, una CPU è costituita da diversi componenti, che possono variare a seconda del produttore e del modello:
- Registro della CPU
Il registro della CPU è una memoria particolarmente veloce in cui vengono memorizzati temporaneamente i dati per il calcolo. - Unità logico-aritmetica
L’unità logico-aritmetica (ALU) esegue le operazioni aritmetiche e logiche, quasi un’unità aritmetica. - Unità di controllo
L’unità di controllo (CU) coordina la comunicazione tra la RAM e gli altri elementi della CPU. - Bus dati
I bus di dati sono utilizzati per trasferire le informazioni all’interno della CPU.
Molte CPU hanno anche altri componenti, come i co-processori per determinate attività di calcolo, la virtualizzazione o componenti integrati come la GPU per la visualizzazione grafica. I processori sono prodotti con una struttura di 10-14 nanometri e sono dotati di diversi livelli di 5 miliardi o più di transistor (circuiti).
Che cos’è una GPU?
Il termine GPU sta per Graphics Processing Unite descrive il processore principale della scheda grafica. Negli ultimi anni queste schede sono diventate sempre più potenti, soprattutto per i PC da gioco per l’esecuzione di giochi 3D, e svolgono anche un ruolo essenziale nel mining di Bitcoin e altre criptovalute.
3. dati sulla velocità di una CPU
La legge di Moore, che prende il nome da Gordon Moore, il quale nel 1965 ha avanzato la tesi che le prestazioni delle CPU raddoppiano ogni anno, è stata effettivamente valida per molto tempo. Nel frattempo, lo sviluppo ha subito un certo rallentamento e attualmente la potenza di calcolo raddoppia in 18 mesi.
La velocità di clock di una CPU è espressa in hertz (Hz) e raggiunge già oltre 5 gigahertz (GHz) nei modelli di fascia alta. Tuttavia, il puro clock della CPU non dice nulla sulle prestazioni di una CPU. Rispetto alle CPU più vecchie, i modelli più recenti sono dotati di una maggiore quantità di memoria cache e di core, per cui una CPU moderna può lavorare molto più velocemente di una CPU più vecchia con una velocità di clock uguale o inferiore. Inoltre, per ottenere prestazioni ancora più elevate, i produttori hanno trasferito nella CPU molte funzioni che prima erano ospitate in chip separati sulla scheda madre.
Un altro criterio per la velocità di calcolo è il numero di core. In linea di principio, si può affermare che più core ha a disposizione una CPU, più compiti di calcolo possono essere elaborati in parallelo. Tuttavia, questa affermazione di base deve essere messa in prospettiva se i programmi e il sistema operativo non gestiscono le unità di calcolo in modo efficiente e non le utilizzano in modo uniforme. Per questo motivo, i core vengono nuovamente suddivisi per il sistema operativo e visualizzati come processori logici.
È possibile visualizzare l’utilizzo dei processori logici nel task manager di Windows passando la visualizzazione del grafico ai processori logici tramite il menu contestuale.
4. Intel e AMD sono molto diffusi nel segmento desktop.
Per il segmento dei PC Windows, sia Intel che AMD sono leader di mercato e rappresentano tutte le CPU nel segmento domestico. Le quote di Intel e AMD dei processori utilizzati dagli utenti Windows sulla piattaforma di distribuzione online Steam nel giugno 2021 erano suddivise tra circa il 72% di Intel e il 28% di AMD. Nel mercato degli smartphone, invece, AMD e Intel non svolgono alcun ruolo. Qui Apple, Qualcomm, Samsung e altri fornitori si dividono il mercato.
Attualmente, nel segmento di fascia media sono standard da 4 a 6 core. I dati sulla CPU utilizzata possono essere visualizzati con strumenti di diagnostica gratuiti per PC come CPU-Z o con gli strumenti speciali dei produttori di CPU (Intel Processor Diagnostic Tool o AMD AMD Ryzen Master).
L’immagine mostra un’attuale CPU a 6 core di AMD con tutte le informazioni essenziali.
5 Scegliere il processore giusto
Il mercato delle diverse CPU di Intel e AMD assomiglia attualmente a una vera e propria giungla ed è difficile da navigare anche per gli utenti più esperti a causa delle numerose abbreviazioni nelle denominazioni dei processori. Il motivo è che entrambi i produttori offrono attualmente diverse generazioni di processori, che differiscono notevolmente in termini di struttura, velocità di clock, numero di core e, se del caso, unità grafica interna.
La scelta della CPU e quindi della piattaforma (attualmente AMD AM4 o Intel LGA1200) per un PC domestico dipende in larga misura dall’uso previsto. Per un computer da ufficio con le tipiche attività di ufficio, web e streaming, è sufficiente una CPU a 4 core di entrambi i produttori.
I giochi 3D complessi, invece, richiedono non solo una scheda grafica veloce ma anche una potente CPU multi-core. Per un PC da gioco, dovreste quindi considerare l’acquisto di una CPU con almeno 6 core. Si noti, tuttavia, che la scheda grafica e la CPU devono essere equilibrate. Non ha senso abbinare una scheda grafica economica a una CPU molto veloce e costosa e viceversa. Su Internet sono disponibili numerose guide su come scegliere il processore e la scheda grafica giusti, mentre siti web come PC Games Hardware con database su numerose CPU e schede grafiche, test individuali e suggerimenti per la costruzione dei propri computer sono una buona fonte di informazioni.