L'unità di elaborazione centrale (CPU) è il componente del computer responsabile dell'interpretazione e dell'esecuzione della maggior parte dei comandi dall' altro hardware e software del computer.
Tipi di dispositivi che utilizzano CPU
Tutti i tipi di dispositivi utilizzano una CPU, inclusi computer desktop, laptop e tablet, smartphone e persino il tuo 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 oi dischi rigidi a volte vengono erroneamente chiamati CPU, ma quei componenti hardware servono a scopi completamente diversi e non sono in alcun modo la stessa cosa della CPU.
Come appare una CPU e dove si trova
Una CPU moderna è solitamente piccola e quadrata, con molti connettori metallici corti, arrotondati sul lato inferiore. Alcune CPU meno recenti hanno pin invece di connettori metallici.
La CPU si collega direttamente a un "socket" (o talvolta a uno "slot") della CPU sulla scheda madre. La CPU è inserita nel socket con il pin rivolto verso il basso e una piccola leva aiuta a fissare il processore.
Dopo aver eseguito anche per un breve periodo, le moderne CPU possono diventare molto calde. Per aiutare a dissipare questo calore, è quasi sempre necessario collegare un dissipatore di calore e una ventola direttamente sopra la CPU. In genere, questi vengono forniti in bundle con l'acquisto di una CPU.
Sono disponibili anche altre opzioni di raffreddamento più avanzate, inclusi kit di raffreddamento ad acqua e unità a cambio di fase.
Non tutte le CPU hanno i pin sui lati inferiori, ma in quelle che lo fanno, i pin si piegano facilmente. Prestare molta attenzione durante la manipolazione, soprattutto quando li installi sulla scheda madre.
Velocità orologio CPU
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 è in grado di elaborare un'istruzione al secondo. Estrapolando questo 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 utilizzano un processore single-core mentre altri possono avere un processore dual-core (o quad-core, ecc.). L'esecuzione di due processori affiancati significa che la CPU può gestire contemporaneamente il doppio delle istruzioni al secondo, migliorando drasticamente le prestazioni.
Alcune CPU possono virtualizzare due core per ogni core fisico disponibile, una tecnica nota come Hyper-Threading. Virtualizzazione significa che una CPU con solo quattro core può funzionare come se ne avesse otto, con i core della CPU virtuale aggiuntivi indicati come thread separati. I core fisici, tuttavia, funzionano meglio di quelli virtuali.
CPU permettendo, alcune applicazioni possono utilizzare il cosiddetto multithreading. Se un thread è inteso come un singolo pezzo di un processo informatico, l'utilizzo di più thread in un singolo core della CPU significa che è possibile comprendere ed elaborare più istruzioni contemporaneamente. Alcuni software possono sfruttare questa funzione su più di un core della CPU, il che significa che è possibile elaborare anche 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 dei chip i5, che hanno prestazioni migliori dei chip i3. Perché uno si comporta meglio o peggio degli altri è un po' più complesso ma comunque abbastanza facile da capire.
I processori Intel Core i3 sono dual-core, mentre i chip i5 e i7 sono quad-core.
Turbo Boost è una funzionalità dei chip i5 e i7 che consente al processore di aumentare la velocità di clock oltre la velocità di base, ad esempio 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 processori che terminano con "K" possono essere overcloccati, il che significa che questa velocità di clock aggiuntiva può essere forzata e utilizzata tutto il tempo; scopri di più sul motivo per cui overcloccare il tuo computer.
Hyper-Threading consente di elaborare i due thread per ciascun 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 Hyper-Threading, il che significa che anche loro possono funzionare con quattro thread contemporaneamente. I processori i7, tuttavia, supportano questa tecnologia e quindi (essendo quad-core) possono elaborare 8 thread contemporaneamente.
A causa dei limiti di alimentazione insiti nei dispositivi che non hanno un'alimentazione continua (prodotti alimentati a batteria come smartphone, tablet, ecc.), i loro processori, indipendentemente dal fatto che siano i3, i5 o i7-si differenzia dalle CPU desktop in quanto devono trovare un equilibrio tra prestazioni e consumo energetico.
Maggiori 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 soprattutto dal tipo di software in esecuzione sul computer, in altre parole, dalle applicazioni che utilizzeranno 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 supererebbe l' altra, ancora una volta, dipende interamente dall'uso della CPU.
Ad esempio, un programma di editing video che richiede CPU e che funziona al meglio con diversi core della 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 sfruttare anche più di uno o due core, rendendo praticamente inutili altri core CPU disponibili.
Un altro componente di una CPU è la cache. La cache della CPU è come una riserva temporanea per i dati di uso comune. Invece di richiamare la memoria ad accesso casuale per questi elementi, la CPU determina quali dati sembri continuare a utilizzare, presume che tu voglia continuare a usarli e li archivia 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.
Se il tuo computer può eseguire un sistema operativo a 32 o 64 bit dipende dalle dimensioni delle unità dati che la CPU può gestire. 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 per 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 gratuiti per le informazioni di sistema.
Oltre ai processori standard disponibili nei computer commerciali, vengono sviluppati processori quantistici per computer quantistici che utilizzano la scienza alla base della meccanica quantistica.
Ogni scheda madre supporta solo una determinata gamma di tipi di CPU, quindi verifica sempre con il produttore della scheda madre prima di effettuare un acquisto.
Domande frequenti
Come faccio a controllare la temperatura della CPU?
Per testare la temperatura della CPU del tuo computer su un PC Windows, usa un programma di monitoraggio gratuito o a basso costo come SpeedFan, Real Temp o CPU Thermometer. Gli utenti Mac devono scaricare System Monitor per monitorare la temperatura della CPU, il carico di elaborazione e altro ancora.
Come faccio a pulire la pasta termica da una CPU?
Usa una salvietta isopropilica per rimuovere delicatamente la pasta termica dalla presa LGA. Assicurati di pulire in linea retta. Ripetere il processo secondo necessità, utilizzando una salvietta fresca ad ogni sforzo.
Come faccio a ridurre l'utilizzo della CPU?
Per ridurre l'utilizzo della CPU, libera spazio disabilitando i processi non necessari tramite Task Manager. Puoi anche provare a deframmentare il tuo PC Windows, eseguendo solo uno o due programmi alla volta e disinstallando i programmi che non ti servono.
