Che cos'è una CPU e cosa fa?

Che cos'è una CPU e cosa fa?

Gli acronimi sono il modo preferito dal mondo della tecnologia per rendere incredibilmente confusa la tecnologia interessante. Quando cerchi un nuovo PC o laptop, le specifiche menzioneranno il tipo di CPU che puoi aspettarti di trovare nel nuovo dispositivo brillante. Frustrante, quasi sempre non riescono a dirti perché è così importante.





Di fronte a decisioni tra AMD e Intel , dual o quad-core e i3 contro i7 o i5 contro i9 , può essere difficile dire qual è la differenza e perché è importante. Sapere qual è il migliore per te può essere difficile, ma siamo qui per aiutarti.





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Che cos'è una CPU?

La Core Processing Unit (CPU) viene spesso definita il cervello del computer. Mentre la CPU si limita a compensare una delle tante unità di elaborazione , è uno dei più importanti. È la parte di un computer che esegue calcoli, azioni ed esegue programmi.





La CPU prende input didattici dalla RAM del computer, decodifica ed elabora l'azione, prima di fornire un output. Le CPU si trovano in tutti i tipi di dispositivi che vanno da computer e laptop, a smartphone, tablet e smart TV. Il chip piccolo e solitamente quadrato viene posizionato sulla scheda madre del dispositivo e interagisce con l'altro hardware per far funzionare il computer. Se vuoi approfondire un po' la meccanica dei computer, un ottimo punto di partenza è il libro di J. Clark Scott Ma come fa a saperlo? ( UK ).

Come funzionano?

Ci sono stati molti miglioramenti nel corso degli anni da quando sono arrivate le prime CPU. Nonostante ciò, la funzione di base della CPU è rimasta la stessa composta da tre passaggi; recuperare, decodificare ed eseguire.



Andare a prendere

Proprio come ci si potrebbe aspettare, il recupero implica la ricezione di un'istruzione. L'istruzione è rappresentata come una serie di numeri e viene passata alla CPU da la RAM . Ogni istruzione è solo una piccola parte di qualsiasi operazione, quindi la CPU deve sapere quale istruzione viene dopo. L'indirizzo dell'istruzione corrente è mantenuto da un program counter (PC). Il PC e le istruzioni vengono quindi inseriti in un registro di istruzioni (IR). La lunghezza del PC viene quindi aumentata per fare riferimento all'indirizzo dell'istruzione successiva.

Decodificare

Una volta che un'istruzione viene recuperata e memorizzata nell'IR, la CPU passa l'istruzione a un circuito chiamato decodificatore di istruzioni. Questo converte l'istruzione in segnali da passare ad altre parti della CPU per l'azione.





Eseguire

Nella fase finale, le istruzioni decodificate vengono inviate alle parti interessate della CPU da completare. I risultati vengono solitamente scritti in un registro della CPU, dove possono essere referenziati da istruzioni successive. Pensala come la funzione di memoria sulla tua calcolatrice.

Quanti core?

Agli albori dell'informatica una CPU avrebbe avuto solo un singolo core. Ciò significava che la CPU era limitata a un solo set di attività. Questo è uno dei motivi per cui l'informatica era spesso un'attività relativamente lenta e dispendiosa in termini di tempo, ma che ha cambiato il mondo. Dopo aver spinto la CPU single-core ai suoi limiti, i produttori hanno iniziato a cercare nuovi modi per migliorare le prestazioni. Questa spinta al miglioramento delle prestazioni ha portato alla creazione di processori multi-core. In questi giorni è probabile che ascolterai termini come dual, quad o anche octo-core.





Un processore dual-core, ad esempio, è in realtà solo due CPU separate su un singolo chip. Aumentando la quantità di core, le CPU sono state in grado di gestire più processi contemporaneamente. Ciò ha avuto l'effetto desiderato di aumentare le prestazioni e ridurre i tempi di elaborazione. Il dual-core presto lasciò il posto ai processori quad-core con quattro CPU e persino ai processori octo-core con otto. Aggiungi l'hyper-threading e il tuo computer può eseguire attività come se avesse fino a 16 core.

Capire le specifiche

È utile avere una conoscenza del funzionamento di una CPU insieme alle diverse marche e numeri di core. Tuttavia, ci sono molte opzioni là fuori anche con le stesse specifiche di alto livello. Ci sono alcune altre specifiche che possono aiutarti a decidere tra le CPU quando arriva il momento di acquistare.

Mobile vs desktop

Tradizionalmente i computer erano grandi dispositivi elettronici statici alimentati da una fornitura costante di elettricità. Tuttavia, il passaggio al mobile e l'ascesa degli smartphone hanno significato che essenzialmente portiamo con noi un computer ovunque andiamo. I processori mobili sono ottimizzati per l'efficienza e il consumo energetico in modo che la batteria del dispositivo duri il più a lungo possibile.

Nella loro saggezza, i produttori hanno deciso di nominare sia i loro processori mobili che desktop il stessa cosa ma con una serie di prefissi. Questo nonostante siano prodotti diversi. I prefissi del processore mobile hanno 'U' per bassissima potenza, 'HQ' per grafica ad alte prestazioni e 'HK' per grafica ad alte prestazioni con possibilità di overclock. I prefissi del desktop includono 'K' per la capacità di overclock e 'T' per la potenza ottimizzata.

32 o 64 bit

Un processore non riceve un flusso di dati costante. Invece riceve i dati in blocchi più piccoli noti come 'parola'. Il processore è limitato dalla quantità di bit in una parola. Quando i processori a 32 bit sono stati progettati per la prima volta, sembravano parole di dimensioni incredibilmente grandi. La legge di Moore ha continuato a reggere, tuttavia, e improvvisamente i computer sono stati in grado di gestire più di 4 GB di RAM, lasciando la porta aperta per un nuovo processore a 64 bit.

Progettazione di potenza termica

Il Thermal Power Design è una misura della potenza massima in Watt che la tua CPU consumerà. Sebbene un consumo energetico inferiore sia chiaramente positivo per le bollette dell'elettricità, può avere un altro sorprendente vantaggio: meno calore.

Tipo di socket CPU

Per realizzare un computer completamente funzionante, la CPU deve essere collegata agli altri componenti tramite la scheda madre. Quando si sceglie una CPU è necessario assicurarsi che il I tipi di socket della CPU e della scheda madre corrispondono .

Cache L2/L3

La cache L2 e L3 è una veloce memoria integrata che la CPU può utilizzare durante l'elaborazione. Più ne hai, più veloce sarà la tua CPU.

Frequenza

La frequenza si riferisce alla velocità operativa del processore. Prima dei processori multi-core, la frequenza era la metrica più importante delle prestazioni tra le diverse CPU. Nonostante l'aggiunta di funzionalità, è ancora una specifica importante da tenere in considerazione. Ad esempio, è possibile che una CPU dual-core molto veloce superi le prestazioni di una CPU quad-core più lenta.

I cervelli dell'operazione

La CPU è davvero il cervello del computer. Esegue tutte le attività che normalmente associamo all'informatica. La maggior parte degli altri componenti del computer sono davvero lì per supportare il funzionamento della CPU. I miglioramenti apportati alla tecnologia del processore, tra cui hyper-threading e core multipli, hanno giocato un ruolo chiave nella rivoluzione tecnica.

Essere in grado di distinguere tra un Intel i7 dual-core e un AMD X4 860K quad-core renderà il tempo decisionale molto più semplice. Questo per non parlare del potenziale risparmio di denaro su hardware sovradimensionato. Tuttavia, nonostante la loro importanza, ci sono molti altri modi per aggiornare anche il tuo PC .

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Quanto ne sapevi di CPU? Che CPU ha il tuo computer? Questo ti ha ispirato ad aggiornare? Fateci sapere nei commenti qui sotto!

Immagine di credito: Vania Zhukevych tramite Shutterstock.com

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Circa l'autore James Frew(294 articoli pubblicati)

James è l'editor delle guide per gli acquirenti di MakeUseOf e uno scrittore freelance che rende la tecnologia accessibile e sicura per tutti. Grande interesse per la sostenibilità, i viaggi, la musica e la salute mentale. Laureato in Ingegneria Meccanica presso l'Università del Surrey. Si trova anche su PoTS Jots che scrive di malattie croniche.

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