Introduzione

Con il termine processore viene comunemente indicata la CPU, acronimo di central processing unit, ovvero il cervello di ogni computer. Il suo scopo è quello di processare informazioni ad altissima velocità e quando diciamo altissima velocità intentiamo miliardi di operazioni al secondo.

Se volessimo paragonare un processore ad un organo del nostro corpo quello più corrispondente sarebbe sicuramente il cervello. 

Com'è fatto un processore?

In realtà i moderni processori sono costituiti da tanti piccoli processori che prendono il nome di "Core" che lavorano da soli in modo indipendente. Il motivo per cui le aziende produttrici sono tutte passate a questo sistema risiede nei limiti tecnologici attualmente insuperabili che impediscono di produrre un processore più grande e più performante.

Come si presenta un processore al suo interno

Si è cosi pensato di collegare in parallelo più processori che si dividono il lavoro aumentando di conseguenza la velocità. A questi piccoli processori interni è stato dato il nome di Core. Se potessimo aprire una CPU, che cosa ci troveremmo dunque dentro? Principalmente noteremmo tre cose:

  • il Package, ovvero il contenitore
  • i Core, ovvero dei piccolo processori che eseguono calcoli a velocità elevatissime
  • i PIN, con i quali il processore viene connesso alla scheda madre e grazie ai quali riceve e trasmette informazioni

Un core contiene a sua volta 3 componenti:

  • un'unità di controllo anche detta CU (control unit), che legge dalla memoria i dati, impartisce le istruzioni e memorizza i risultati
  • un'unità aritmetico-logica anche detta ALU (aritmetic logical unit) che esegue le operazioni logiche e matematiche
  • i registri interni che sono delle piccole memorie interne

Rappresentazione schematica di un processore

Come funziona un processore?

I processori dunque, grazie ai loro Core svolgono i calcoli a velocità pazzesche, ma da dove vengono i dati di partenza e a chi vengono trasmessi?

La CPU si inserisce all'interno di un circuito che prende il nome di "Scheda madre" che permette a tutti i componenti di un computer di collegarsi tra loro. Tra i vari componenti abbiamo alcune memorie e sono proprio loro che contengono i dati da elaborare e che ricevono i risultati dei calcoli.

Come abbiamo già detto, i processori sono davvero molto veloci a elaborare i dati ma le memorie tipo la RAM o le memorie di archiviazione purtroppo e soprattutto gli spostamenti dei dati da e per i processori non lo sono altrettanto. Per questo sono state create delle piccolissime ma velocissime memorie che contengono i dati più frequentemente utilizzati.

Queste memorie prendono il nome di cache (puoi seguire il link per approfondire l'argomento), delle quali qui ci basta sapere che sono molto più veloci della RAM e che contengono informazioni utilizzate frequentemente. Il loro scopo è ovviamente quello di velocizzare le operazioni eliminando quello che sarebbe un collo di bottiglia.

In pratica, quando avviamo un programma le istruzioni dello stesso vengono prese dalla memoria di archiviazione (SSD o Hard Disk) e spostate sulla RAM. Quelle elaborate più di frequente vengono spostate sulle memorie cache e dunque elaborate dal processore.

Caratteristiche di un processore

Quando andiamo ad acquistare un PC o un processore dopo la marca del produttore (Intel o AMD) e il modello (i3, i5, i7, Ryzen) troveremo delle altre informazioni di cui ora dovremmo essere in grado di comprendere il significato.

Prima di tutto troveremo certamente la velocità della clock espressa in GHz (Giga Herz). La velocità di clock misura il numero di cicli eseguiti dalla CPU ogni secondo, misurati in GHz (gigahertz). Una CPU con una velocità di clock di 3,2 GHz esegue 3,2 miliardi di cicli al secondo. In pratica è la velocità che ha il processore nel compiere calcoli.

Troveremo poi il numero di Core. Abbiamo visto che non si riescono, al momento, a produrre processori più veloci, dunque per rendere i computer più performanti si è pensato di dotarli di più processori o meglio di processori a più core. Più è alto il numero di core, più veloce sarà il processore.

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Immediatamente dopo i Core troveremo il numero di Thread