Reparto Informatico: Come scegliere il Processore (o CPU)

Come già anticipato nel precedente post il Processore o CPU (Central Processing Unit) è il componente fondamentale di un elaboratore, con il compito di eseguire tutte le operazioni per l'esecuzione dei programmi.

Cerchiamo ora di capire quali siano le caratteristiche fondamentali e soprattutto come scegliere la migliore soluzione per il proprio computer, ma soprattutto per le proprie esigenze.

Frequenza di clock

La CPU è dotata di un clock interno, ovvero un circuito che emette una serie di impulsi con una specifica larghezza ed un preciso intervallo tra impulsi consecutivi.

L’intervallo di tempo fra due impulsi consecutivi si chiama "Tempo di ciclo di clock", mentre il numero di impulsi nell'unità di tempo si chiama "Frequenza di clock" (espressa in multipli di Hertz (Hz)).

E' proprio la frequenza di clock a determinare la velocità di elaborazione di un processore, è quindi un valore da tenere in considerazione.

Una frequenza di clock alta, tuttavia, è sinonimo di maggior consumo e di calore prodotto dal processore, è per questo motivo che le CPU per i notebook hanno generalmente frequenze di clock medio-basse.

I processori più recenti hanno frequenze di clock che vanno da 1,5 GHz a 4,0 GHz circa.

In passato la frequenza di Clock era un valore tenuto molto in considerazione per determinare la potenza di un processore, ma poi si è arrivati al punto in cui, per problemi legati ai consumi e al calore, è diventato molto difficile produrre CPU con frequenze sempre più alte ed è proprio per questo motivo che i produttori hanno iniziato a produrre processori multi-core.

Numero di core

Il core è un singolo nucleo operativo. Un processore multi-core, quindi, ha al proprio interno più di un nucleo operativo.

I processori "dual core" sono formati da due core, i "quad core" da quattro core e così via.

Non è detto che un numero maggiore di core sia sinonimo di miglior processore, bisogna sempre tener conto dei software che si dovranno utilizzare.

Non tutti i programmi, infatti, supportano l'utilizzo di core multipli, per questo motivo se si vanno ad utilizzare molti programmi in parallelo, programmi complessi, ecc... un processore con un maggior numero di core sarà sicuramente la scelta migliore, ma per le operazioni quotidiane come web browsing, mail, chat, videoscrittura, ecc... sarebbe solo potenza sprecata.

Generalmente comunque, a parità di frequenza, un processore con più core esegue un numero di operazioni superiori rispetto ad uno con meno core.

Se un processore dual-core funziona a 2GHz significa che ha al suo interno due core da 1GHz ciascuno?

NO! Non si sommano le frequenze dei singoli core, quindi un processore dual core ha al suo interno due core da 2 GHz ciascuno. La stessa cosa vale per i quad core, ecc...

Cache

Per velocizzare i collegamenti tra CPU e RAM (dalla quale il processore prende le informazioni da elaborare) sono state inserite delle particolari memorie, integrate direttamente nella CPU, molto piccole e molto veloci chiamate cache (si legge chesc).

Queste hanno il compito di memorizzare le informazioni che il processore usa più spesso, in questo modo la CPU riesce a trovarle e usarle molto più velocemente, incrementando quindi la velocità di elaborazione.

Esistono due principali tipi di memorie cache:

L1 - di Primo livello: Ha il compito di garantire un flusso di dati continuo tra processore e memoria e viceversa. L1 è molto piccola, nell'ordine di decine di KB, ma molto veloce.

L2 - di Secondo livello: Ha il compito di superare la lentezza della memoria centrale (RAM). L2 è un po' più grande di L1, nell'ordine di pochi MB, ma anche un po' più lenta.

Ultimamente, però, nei nuovi elaboratori si può trovare anche una terza memoria cache (L3), con il compito di velocizzare maggiormente le operazioni.

Naturalmente è sempre preferibile puntare su processori con maggiori dimensioni della cache (soprattutto L1).