Navigare nel mondo dei componenti per computer può essere scoraggiante per i non addetti ai lavori. Esistono molti componenti diversi, come il disco rigido, la scheda madre, la RAM e la GPU, ognuno con funzioni uniche e molte varianti. Ma probabilmente il componente più importante di tutti è la CPU.
Che cos'è una CPU (in breve)?
Il termine CPU sta per Central Processing Unit (Unità di elaborazione centrale). In breve, la CPU è un macchinario elettronico che esegue le istruzioni dei programmi in modo da poter chiamare gli amici, aprire il browser Web o scrivere e-mail. Molti si chiedono: "Che cos'è una CPU in un computer portatile o desktop?", senza rendersi conto che le CPU fanno parte anche di altri dispositivi moderni come tablet, smartphone, lettori DVD o lavatrici intelligenti! Indipendentemente dal luogo in cui si trova, la CPU completa i calcoli utilizzando i suoi miliardi di transistor. Questi calcoli eseguono il software che consente al dispositivo di svolgere le sue funzioni. Ad esempio, la CPU di un termostato intelligente aiuta il software a regolare le temperature di riscaldamento e raffreddamento eseguendo le istruzioni.
Cosa fa la CPU in un computer?
Per chiarire, qualsiasi macchina programmabile che esegue automaticamente operazioni logiche o sequenze aritmetiche è un computer. In altre parole, i vostri computer portatili, desktop, tablet, console di gioco e smartphone sono tutti computer. Che cosa fa la CPU in un computer? Interpreta i segnali binari per completare azioni, calcoli ed eseguire applicazioni in un processo a tre fasi:
- Fetch: La CPU recupera le istruzioni dalla memoria del computer e le memorizza in una parte della sua unità di controllo chiamata Registro delle istruzioni (IR).
- Decodifica: La CPU invia l'istruzione dall'IR al suo decodificatore di istruzioni. Questo circuito combinatorio decodifica l'istruzione in segnali.
- Esecuzione: I segnali decodificati vengono inviati alle destinazioni pertinenti della CPU per la fase di esecuzione.
Una CPU lavora anche con altri componenti. Ad esempio, può ricevere i dati rilevanti inviati da un videogioco a una scheda grafica. La scheda grafica elabora poi le informazioni per visualizzarle su un monitor. Allo stesso modo, la CPU aiuta a spostare i dati dal disco rigido del computer alla memoria per un accesso più rapido.
La CPU è il cervello del computer?
Gli esperti si riferiscono spesso alla CPU come al cervello quando descrivono i componenti del computer in termini profani ed è vero, ma c'è di più. Sebbene questo paragone analogico con il corpo umano illustri con precisione la natura critica del ruolo della CPU, non racconta l'intera storia. La CPU non offre istruzioni, ma il software. In realtà, il software e la CPU di un computer, lavorando insieme in armonia, sono il cervello dell'operazione.
Cosa rende buona una CPU?
Velocità di clock
La velocità di clock indica il numero di istruzioni che una CPU è in grado di gestire in un secondo e, in generale, indica la sua velocità. Dagli anni '90 ai primi anni 2000, le velocità di clock delle CPU sono migliorate in modo significativo a ogni nuova generazione. Tuttavia, i progressi nelle velocità di clock hanno iniziato a diminuire a causa della generazione di calore e del consumo energetico più elevato. I produttori hanno ritenuto più conveniente migliorare le CPU in altri modi, tanto che un processore moderno può solitamente superare un processore vecchio di dieci anni con una velocità di clock superiore.
Nuclei
La rivoluzione dei processori multi-core è iniziata con i dual-cores e i quad-cores. Invece di concentrarsi sull'aumento della velocità di clock, i produttori hanno montato più CPU su un unico chip. Oggi le CPU di qualità superiore raggiungono i 32 core, 64 core e oltre. Queste CPU sono una scelta eccellente per gli editor video, gli streamer di giochi e gli utenti di applicazioni impegnative, anche se potrebbero essere un po' eccessive per l'utente medio.
Hyper-threading
L'hyper-threading è un'innovazione tecnologica di Intel che consente a un singolo core del processore di funzionare come due dividendo i carichi di lavoro per l'elaborazione simultanea. Per dirla in modo crudo, immaginate di dividere un hot dog in due e di mangiare entrambi i pezzi insieme per consumarli più velocemente, invece di iniziare da un'estremità e arrivare all'altra. Naturalmente, il concorrente di Intel, AMD, ha una propria versione dell'hyper-threading.
Velocità di clock vs. core
È utile pensare a una CPU con una velocità di clock superiore come a un'auto sportiva e a un computer con più core come a un camion. Mentre l'auto sportiva raggiunge la destinazione più velocemente, il camion trasporta un carico maggiore. La scelta di un processore veloce o di un processore con più core dipende dal carico di lavoro. Ad esempio, mentre alcune applicazioni traggono vantaggio da più core, altre si basano su una velocità di clock più elevata e potrebbero non utilizzare più core.
Cosa fa la CPU nei giochi?
La GPU di una scheda grafica o di una scheda madre esegue il rendering della grafica di un gioco, come paesaggi e animazioni, mentre la CPU gestisce i calcoli per le meccaniche di gioco, l'intelligenza artificiale (IA) e gli input provenienti da mouse e tastiera. Non molto tempo fa, i giochi non sfruttavano i core multipli, ma i titoli moderni possono utilizzare in modo efficiente più di quattro core. Quindi, se qualcuno vi chiede quale sia la migliore CPU per i giochi, potreste dirgli di scegliere un processore multi-threading veloce con almeno quattro, se non sei core, che rientri nel suo budget.
Perché la mia CPU è lenta?
Le CPU possono rallentare a causa dell'invecchiamento, del surriscaldamento, dell'alimentazione inadeguata o della scarsa ventilazione. Alcuni tipi di malware possono anche dirottare le risorse del sistema. Consultate il nostro articolo su come proteggere il vostro computer dal cryptomining maligno per evitare che i malintenzionati utilizzino la vostra macchina per il loro guadagno monetario.
Come mantenere una CPU
Per mantenere la CPU in buona forma, assicuratevi che le ventole del computer siano pulite e tenetelo in un luogo ventilato. Per proteggersi dall'uso eccessivo della CPU da parte del malware, utilizzare un software antivirus/anti-malware affidabile per proteggersi dai ladri di risorse come i cryptojackers. Si consiglia inoltre di rimuovere alcuni software preinstallati che potrebbero occupare inutilmente le risorse. Se avete costruito il vostro computer e sapete come lavorare con l'hardware, secondo Intel, dovreste anche sostituire la pasta termica ogni pochi anni. Infine, è utile riconoscere i problemi hardware che assomigliano a problemi di malware per risolvere i problemi in modo più approfondito quando si presentano.