Questo è il primo capitolo della rubrica T4A (Basic),sigla che sta per Technology For All, dove cercherò di dare una definizione, il più semplice possibile, dei vari nomi che troviamo più comunemente nelle schede tecniche dei computer o dei componenti.

Per incominciare alla grande ho scelto il processore che, per moltissime persone, è uno dei componenti più importanti del computer e l’unico parametro che usano per decretarne il migliore è la frequenza (clock) dichiarata rischiando di commettere pesanti e grossolani errori.

Prima di procedere, tuttavia, mi piacerebbe chiarie di che cosa stiamo parlando.

Il processore, abbreviato in CPU (Central Processing Unit), è il componente del computer che si occupa di eseguire tutte le istruzioni affinché i programmi possano funzionare.

Potremmo dire che è l’emisfero tecnico-scientifico del nostro cervello (nei prossimi capitoli scopriremo quale sia quello artistico).

Cerchiamo insieme di capire, in modo semplificato, tutti i termini legati a questo componente per poter comprendere le schede tecniche e fare dei confronti più consapevoli tra le varie offerte dei produttori.

In questo articolo andremo a comprendere il significato dei seguenti termini:

Frequenza o clock

Frequenza o clock in “turbo”

Core e thread

Litografia

Memoria cache

TDP

Il clock o frequenza del processore è la “velocità” massima base con cui il processore esegue le operazioni e viene, al giorno d’oggi, misurata in GHz ed è valida per tutti i core disponibili.

Prendiamo ad esempio un processore con un clock di 1.0GHz e 1 core: questo processore sarà capace di eseguire 1,0 miliardi di cicli al secondo.

In linea di massima, a parità di generazione del processore, maggiore è la frequenza e maggiore sarà la sua potenza ma bisogna tenere in considerazione tutti gli altri seguenti parametri.

A differenza del clock base quello in turbo è un aumento della frequenza massima per un limitato lasso di tempo sui core effettivamente utilizzati.

Tale aumento dipende dalle frequenze dipende da due fattori, ovvero dalla temperatura del processore (quindi dal sistema di dissipazione)  e dal numero di core interessati.

Tendenzialmente la frequenza in turbo dichiarata è relativa ad un singolo core mentre se la richiesta di ulteriori prestazioni viene fatta da più unità contemporaneamente il valore di picco sarà più basso.

Nel caso dei processori Intel troveremo il valore “Turbo Boost” mentre per AMD “Turbo Core”.

Per core si intende una sotto unità di calcolo del processore, in altre parole un processore con più core avrà più unità di calcolo capaci di lavorare in contemporanea e quindi richiederà meno tempo per effettuare le operazioni da svolgere a parità di clock.

Semplificando al massimo potremmo dire un processore con 1 core a 3.0GHz impiegherà lo stesso tempo per completare 3 miliardi di cicli rispetto ad uno con 2 core a 1.5GHz.

Una riduzione della frequenza massima porta come beneficio la riduzione delle temperature e dei consumi.

È bene tenere in considerazione che non tutti i software usano tutti i core disponibili, specie se sono maggiori di 4.

Nei moderni processori troviamo spesso la voce X core/2X thread.

Qui la situazione si complica un pochino.

Partiamo dal presupposto che i programmi vengono scritti in modo tale da essere eseguiti in blocchi (o thread).

Un processore con più thread permetterà di “emulare” un numero di core fisici doppio e quindi gestire più blocchi in contemporanea tenendo sempre il processore impegnato e, quindi, riducendo i tempi di esecuzione delle operazioni.

Non tutti i programmi sfruttano al massimo tale caratteristica dei processori ma rimane una cosa da tenere in considerazione qualora si cerchino le massime prestazioni.

Avete mai letto “processore ad X nm”?

Bene, si sta parlando del processo produttivo che va a definire la dimensione dei transistor che troveremo all’interno del processore.

Un numero maggiore di transistor permetterà di avere una potenza di calcolo maggiore quindi ridurne la dimensione permetterà al produttore di inserirne un numero maggiore (quindi aumentare la potenza a parità di spazio occupato).

Questa non è la sola via di sfruttare un processo produttivo più avanzato infatti una minor dimensione dei transistor poterà ad una riduzione di costi per il produttore e, cosa più importante per l’utente, una riduzione dei consumi e quindi delle temperature per il funzionamento della CPU.

In definitiva scegliere sempre processori, anche a parità di produttore, con un basso numero di nm ad identificare il processo produttivo.

Spesso e volentieri, dopo la frequenza del processore, negli annunci dei vari negozi o produttori troviamo la dicitura n MB L3.

Cosa mai saranno questi MB L3?
L3 sta ad indicare un tipo di memoria presente all’interno del processore, più precisamente la cache di terzo livello.

Nella realtà dei fatti ci sono tre livelli: L1, L2 ed L3.

Quello che viene indicato è quello con il valore più alto per una mera questione di marketing visto che le dimensioni delle L1 ed L2 sono ben più bassi.

Queste memorie sono molto importanti per il funzionamento e le performance del nostro computer visto che immagazzinano le istruzioni più recenti utilizzate per far si che, in caso di bisogno, vengano richiamate il più velocemente possibile.

Scendendo maggiormente nel tecnico più è basso il numero dopo la L e più vicina sarà questa memoria all’unità di calcolo del processore e maggiore sarà la sua velocità.

Quella che viene pubblicizzata è, come detto, quella di terzo livello che è in comune a tutti i core del processore.

Perché la capacità è così bassa rispetto all’altra memoria di lavoro (la RAM)?

Il motivo risiede nel fatto che oltre ad essere estremamente costosa vista la sua velocità, a differenza della RAM, deve essere contenuta nell’involucro del processore stesso e non può andare a togliere spazio ad altre componenti.

TDP è la sigla utilizzata per indicare il thermal design power (o thermal design point), ovvero la potenza espressa in watt che sviluppa il processore e che deve essere dissipata.

In generale possiamo dire che maggiore sarà questo valore e maggiori saranno le prestazioni del sistema visto che tutto il sistema di raffreddamento sarà dimensionato (o almeno si spera lo sia) affinché la CPU non raggiunga mai la temperatura massima consentita e quindi lo spegnimento per proteggersi dai guasti.

Tale valore, è bene tenere a mente, varia durante l’uso del computer e viene raggiunto solo nei picchi di massimo carico ma può essere superato per un breve lasso di tempo (vedasi, per farsi un’idea, il paragrafo sulle frequenze in turbo).

Se da un lato è assolutamente vero che maggiore è questo valore e maggiori saranno le performance del sistema bisogna anche pensare che al contempo le richieste di energia saranno maggiori e che quindi servirà un alimentatore adatto a supportarle o, nel caso dei notebook, ci potrebbero essere dei compromessi in termini di autonomia.

Tirando le somme, ormai lo avrete capito, valutare un processore in base alla mera frequenza è sbagliato e vanno considerati, più o meno, tutti questi parametri con una particolare attenzione, oltre al clock, al numero di core/thread, al processo produttivo (la litografia quindi) e al TDP.

Sono sicuro che già con questo primo capitolo della rubrica Technonomi potrete fare delle scelte più consapevoli in merito ai vostri futuri acquisti.

In ultima battuta vi propongo un gioco senza vincitori: scrivete nei commenti tutto quello che riuscite a trovare sul processore del vostro computer e se lo ritenete adatto al vostro uso.