Come funziona il computer: il processore - Parte 1

di Tom's Hardware, 28 novembre, 2013 08:20

Il processore per molti è un pezzo silicio che fa andare il computer, ma all'interno nasconde tante cose. In questo primo articolo affrontiamo il tema della frequenza e delle cache.

 

Il computer si evolve

Il mondo dei computer è mutato, rispetto anche solo a 5 anni fa. Intel ha cambiato a più riprese i socket dei propri microprocessori, AMD ha introdotto APU sempre migliori e complesse, è arrivato l'UEFI, gli SSD sono diventati un prodotto sempre più popolare e, che vi piaccia o no, Microsoft ha presentato Windows 8.

Dato che molte persone continuano ad avvicinarsi al mondo dei PC, abbiamo deciso di parlarvi un po' di alcuni termini che a volte sono difficili comprendere. In questo articolo ci concentriamo sul processore. Come accennato, ci rivolgiamo a un pubblico di neofiti e non all'appassionato che ci legge quotidianamente e ha tanta competenza.

Parlando di CPU spesso si snocciolano un sacco di specifiche che possono confondere i meno informati. Diciamo subito che i processori si possono identificare con due parametri principali: l'ampiezza e la rapidità. La velocità di un processore è un concetto abbastanza semplice, e si conta in megahertz e gigahertz, che significano milioni e miliardi, rispettivamente, di cicli al secondo (e più alto è il numero meglio è). L'ampiezza di un processore è qualcosa di più complicato perché sono tre le specifiche espresse sotto forma di ampiezze: bus dati (I/O), bus indirizzi e registri interni.

Il bus dati di un processore è chiamato anche front side bus (FSB), processor side bus (PSB) o solo CPU bus. Tutti questi termini si riferiscono a un collegamento (bus appunto) posto tra la CPU e il chipset principale (North Bridge o Platform Controller Hub). Intel usa la terminologia FSB o PSB, mentre AMD usa solo FSB.

Il numero di bit con cui un processore è stato progettato può confondere. I processori più moderni hanno bus dati a 64 bit o anche più ampi, ma non significa che siano classificabili come processori a 64 bit. Processori dal 386 fino al Pentium 4 e l'Athlon XP sono considerati a 32 bit perché i registri interni sono ampi 32 bit, anche se i bus dati di I/O hanno un'ampiezza di 64 bit e il loro bus indirizzi sia ampio 36 bit. I processori dalla serie Intel Core 2 e AMD Athlon 64 sono stati considerati a 64 bit perché i loro registri interni sono ampi 64 bit.

Ecco una tabella che descrive le differenti specifiche usate per catalogare i microprocessori PC; parleremo delle varie voci in dettaglio nelle prossime pagine.

Processore Intel Core i5 (Ivy Bridge) AMD FX (Vishera)
Core 4 8 / 6 / 4
Processo 22 nm 32 nm
Frequenza >2x >2x
Tensione 1.4 V 0.825-1.475 V
Registri 64-bit 64-bit
Data Bus 64-bit 64-bit
Memoria max. 32 GB 1 TB
Cache L1 >64 KB 32KB I/16K D per core
Cache L2 256 KB per core 1 MB per core
Cache L3 6 MB 8 MB (8 / 6-core)
4 MB (4-core)
Velocità cache L2/L3 Core Core
Istruzioni multimediali SSE4.2, AVX SSE4.2, AVX, FMA4
Transistor 1.4 miliardi 1.2 miliardi
Debutto Aprile 2012 Ottobre 2012

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Notizie dal web

 

Commenti dei lettori (29)

1/3 avanti   
pc_assembler 28/11/2013 09:20
+40
un articolo da 30 e lode!
i miei complimenti
Ema117 28/11/2013 09:28
0
Stica... Complimenti.
:applausi:
SerPiolo 28/11/2013 09:59
+8
tuttauntratto toms ha ricominciato a sfornare un articolo fantastico dietro l'altro.

non so cosa sia successo, ma non lo cambiate: continuate così!
incolto 28/11/2013 10:15
+11
Finalmente avete ripreso con questi articoli...

Ragazzi... accontentate sempre lo zoccolo duro e cercate di non essere troppo generalisti. Finirete per perdere gli afficionados altrimenti.
Mrmonak 28/11/2013 10:20
+3
Ottimo articolo Toms! Parlando da ingegnere informatico posso dire che, nonostante la complessità dell'argomento, avete saputo spiegare quasi tutto con grande semplicità.
nardustyle 28/11/2013 10:21
+3
oggi disattivo adblock , se date buoni contenuti è giusto ripagarvi
Tari 28/11/2013 10:29
+2
Ho capito molto più riguardo ai processori in un articolo che in 3 mesi di lezione all'Università. Grande!
vinchent_pc 28/11/2013 10:33
+2
Articolo più interessante dell'anno!
Attendo con ansia la parte delle GPU e non solo...
gridracedriver 28/11/2013 10:43
0
Ottimo davvero, bravi! sulle pipeline però quando avete scritto 12 stadi per gli FX, intendevate quelli con architettura K8 spero? perchè quelli di adesso k15 bulldozer hanno 20 stadi come il pentium 4 willamette
... più o meno cosi
http://www.hwupgrade.it/forum/showpost.php?p=4032 5098&postcount=23870
incolto 28/11/2013 10:48
+1

 Originariamente inviata da gridracedriver

Ottimo davvero, bravi! sulle pipeline però quando avete scritto 12 stadi per gli FX, intendevate quelli con architettura K8 spero? perchè quelli di adesso k15 bulldozer hanno 20 stadi come il pentium 4 willamette
... più o meno cosi
http://www.hwupgrade.it/forum/showpost.php?p=4032 5098&postcount=23870


Comunque spero che AMD abbandoni l'idea di usare delle pipeline così lunghe.
Già Intel con i P4 aveva sbagliato, a distanza di anni AMD ha fatto la stessa scelta... avere una pipeline troppo lunga non sempre serve alla fin fine.
1/3 avanti   
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