The CPU is the heart of all devices that executes the instructions of various programs. Read the article to find out what it is, how it works and how to choose it.
The CPU is one of the fundamental components of every pc and allows to execute program commands. Learn more about what it is and how it works.
CPU: what it is
CPU is an acronym that stands for "central processing unit". It is also known by the more common term of "processor" or "microprocessor" and is one of the main components of computer hardware. It is an integrated circuit, i.e. an electronic circuit that contains thousands of miniaturized electronic components. Esistono varie aziende produttrici di CPU, ma le più note sono sicuramente Intel e AMD.
Di fatto rappresenta il cuore operativo di ogni computer, il motore che coordina l’attività delle unità di elaborazione, schede audio e video, schede di rete e così via. Questa componente centrale esegue le istruzioni dei vari programmi ed è alla base del funzionamento dell’intera macchina. E’ ciò che permette di eseguire tutti i calcoli, gestire il trasferimento di dati attraverso le memorie e i dischi e attivare o disattivare i componenti della macchina.
CPU: come funziona
Ma come funziona la CPU del pc? Il processore è in grado di elaborare i dati in ingresso e fornire una risposta in uscita. Il suo funzionamento si divide in 4 fasi.
- Fetching: la CPU acquisisce dalla memoria centrale tutti i dati necessari per eseguire l’operazione. Essi vengono successivamente copiati in una memoria interna al processore, la cache, in modo da potervi accedere più velocemente quando ne avrà bisogno.
- Decoding: il processore determina quale operazione deve eseguire nel “decode". Tutti i dati presenti nella memoria vengono tradotti in linguaggio binario, così da poter essere compresi dalla CPU.
- Executing: una volta stabilito l’ordine di esecuzione delle varie operazioni, segue la fase di raccolta di tutti i dati e di elaborazione tramite complesse operazioni matematiche al fine di restituire la risposta.
- Write back: il risultato viene copiato all’interno della memoria e si passa all’istruzione successiva.
Come scegliere la CPU
Per identificare le migliori CPU è necessario tenere come riferimento la frequenza di clock, un valore espresso in Hertz che indica la velocità con la quale la CPU esegue il ciclo di 4 fasi precedentemente descritto. The higher the clock frequency, the higher the speed of the processor. This electrical signal is generated internally in the computer and consists of very fast pulses that are repeated countless times per second.
Depending on the device, this value ranges from 3 or 4 GHz per core for a desktop PC or a laptop to a value between 1 and 2 GHz for smartphones and some tablets. This information can be found in the data sheet of the device's motherboard. However, today manufacturers have stopped producing CPUs with high frequencies and have instead started to focus on the number of instructions per clock cycle. Today we rarely exceed 4GHz, because at these frequencies the CPU tends to heat up the device too much and the normal cooling systems are no longer sufficient.
It was therefore no longer possible to continue to increase the clock speed due to a number of problems related to the increase of power consumption and overheating of the processor. Per trovare il miglior processore bisogna perciò tenere conto anche della frequenza (che dipende dal numero di core presenti, dall’assorbimento di corrente stimato, dal consumo energetico stimato e dalla temperatura di lavoro).
Costi della CPU
Le CPU hanno prezzi diversi a seconda dei core. La scelta tra una tipologia o un’alta dipende molto anche dall’utilizzo del dispositivo.
- Da 50 a 100 euro: le CPU con 2 o 4 core vanno bene se l’esigenza è quella di guardare video senza interruzioni, navigare sul web velocemente e fare operazioni di produttività base con software installati sul dispositivo.
- Da 150 a 250 euro: per chi cerca alte prestazioni di gioco è necessario una CPU di fascia media, visto che la scheda video è l’elemento più importante in questo caso.
- Da 250 a 350 euro: chi lavora con editing video ha bisogno di più core o velocità.
- Da 400 euro in su: per operazioni di rendering avanzate, creazione di video 4K o per lavorare con enormi database e complessi calcoli matematici, bisogna alzare l’asticella. In questo caso è fondamentale contare su un dispositivo con una quantità enorme di core fisici per il multitasking estremo.
Oltre a numero di core e frequenza, nella scelta di una CPU bisogna considerare anche il quantitativo di memoria cache, il processo di produzione, la scheda grafica integrata, la predisposizione all’overclock e il tipo di socket, tutti elementi che determinano, inevitabilmente, il prezzo.