CPU

1. CPU

2. DEFINIZIONE • La CPU (Central Process Unit), è considerata il cervello del computer. • A volte ci si riferisce ad essa con il termine processore. • All'interno della CPU hanno luogo molte operazioni di calcolo. • In termini di potenza di calcolo, è l'elemento principale del computer. Esiste in diversi formati, ognuno dei quali richiede uno specifico slot o socket sulla motherboard. • I produttori più comuni di CPU sono Intel ed AMD.

3. SOCKET • Il socket della CPU o slot è il connettore che si interfaccia tra la scheda madre ed il processore stesso. • La maggior parte dei socket e dei processori della CPU in uso oggi sono costruiti solitamente attraverso l'architettura a matrice di griglia dei pin (PGA - pin grid array), dove i pin sul lato del processore sono inseriti nel socket, con forza di inserzione zero (ZIF - zero insertion force). • Il termine ZIF fa riferimento alla quantità di forza necessaria per installare una CPU nello slot o nel socket della scheda madre. • I processori slot-based hanno la forma a cartuccia e vengono inseriti in una scanalatura che sembra simile ad uno slot di espansione. La Figura1 elenca le più comuni specifiche del Socket.

4. Attività Svolte • La CPU esegue un programma, che è una sequenza di istruzioni memorizzate. • Ogni modello di processore possiede un set di istruzioni che esegue. • La CPU esegue il programma elaborando ogni singolo dato come previsto dal programma e dal set di istruzioni. • Mentre la CPU sta eseguendo una porzione del programma, le istruzioni restanti ed i dati sono memorizzati in una memoria speciale chiamata cache.

5. Strutture Principali della CPU • In relazione ai set di istruzioni, esistono due strutture principali della CPU: • Reduced Instruction Set Computer (RISC) Queste strutture utilizzano un set di istruzioni relativamente piccolo, ed i chip RISC sono progettati per eseguire queste istruzioni in modo estremamente rapido. • Complex Instruction Set Computer (CISC) Queste strutture utilizzano un set di istruzioni ampio, con il risultato che eseguono meno passi per compiere un'operazione.

6. Tecnologia Hyperthreading • Alcune CPU incorporano la tecnologia hyperthreading per migliorare le proprie prestazioni. • Con la tecnologia hyperthreading, la CPU esegue simultaneamente porzioni multiple di codice su ogni pipeline. • Una singola CPU con tecnologia hyperthreading farà sembrare ad un sistema operativo di lavorare con due CPU.

7. Potenza di una CPU • La potenza di una CPU viene misurata dalla velocità e dalla quantità di dati che riesce ad elaborare. • La velocità della CPU viene misurata in cicli al secondo. • La velocità delle odierne CPU viene misurata in milioni di cicli al secondo, detti megahertz (MHz), o miliardi di cicli al secondo, detti gigahertz (GHz). • La quantità di dati che una CPU riesce ad elaborare in un'unità di tempo dipende dalla grandezza del bus del processore. Questo viene anche detto CPU bus o front side bus (FSB). Più grande è il bus del processore, più potente sarà il processore. I processori odierni hanno un bus di 32-bit o 64-bit.

8. Overclocking • L'overclocking è una tecnica usata per far sì che un processore lavori ad una velocità maggiore rispetto alle sue specifiche originali. • L'overclocking non è un modo affidabile per migliorare le prestazioni del computer e può danneggiare seriamente la CPU.

9. MMX • MMX è un set di istruzioni multimediali sviluppati nei processori Intel. • I microprocessori con MMX abilitata possono gestire molte odierne operazioni multimediali che di solito sono gestite a parte dalle schede audio o video. • Soltanto il software esplicitamente scritto per richiamare le istruzioni MMX può approfittare del set di istruzioni MMX.

10. Dual Core • La più recente tecnologia di processori ha permesso ai produttori di CPU di trovare modi di incorporare più di un nucleo di CPU su un singolo circuito integrato. Molte CPU sono capaci di elaborare simultaneamente istruzioni multiple: • Single Core CPU • Un nucleo all'interno di un singola CPU che gestisce l'intera capacità di elaborazione. • Un fornitore di motherboard può fornire socket per più di un singolo processore, fornendo la capacità di costruire un potente calcolatore con multiprocessore. • Dual Core CPU • Due nuclei all'interno di una singola CPU in cui entrambi i nuclei possono elaborare contemporaneamente le informazioni.