Il processore è necessario per il funzionamento di ogni computer, sia che si tratti di un processore di modesta efficienza che di un'enorme centrale di prestazioni. Naturalmente il processore, spesso noto come CPU o Central Processing Unit, è un componente essenziale di ogni sistema funzionante, ma non è l'unico.

Le CPU di oggi sono quasi tutte dual-core, il che significa che l'intero processore comprende due core indipendenti con cui gestire i dati. Ma quali sono le differenze tra i core del processore e i processori logici e quali sono le loro funzioni?

In questo articolo, imparerete a conoscere i processori core e logici e la loro esatta differenza.

Che cos'è un processore Core?

Il core del processore è un'unità di elaborazione che legge le istruzioni e le esegue. Le istruzioni sono collegate tra loro per creare l'esperienza del computer quando vengono eseguite in tempo reale. La CPU deve letteralmente elaborare tutto ciò che si fa sul computer.

Quando si apre una cartella, è necessario il processore; quando si scrive in un documento di Word, è necessario anche il processore. La scheda grafica, che dispone di centinaia di processori per lavorare rapidamente sui dati simultaneamente, è responsabile di cose come il disegno dell'ambiente desktop, delle finestre e delle immagini di gioco. Tuttavia, questi elementi richiedono ancora il processore in una certa misura.

Il nucleo è l'unità che legge le istruzioni e le esegue.

Come funzionano i processori Core?

I design dei processori sono incredibilmente sofisticati e differiscono notevolmente tra le varie marche e i vari modelli. I design dei processori vengono costantemente migliorati per fornire le migliori prestazioni utilizzando al contempo la minor quantità di spazio e di energia.

Indipendentemente dalle modifiche architettoniche, quando i processori elaborano le istruzioni, passano attraverso quattro fasi principali:

• Recuperare
• Decodificare
• Eseguire
• Ritorno di fiamma

Recuperare

La fase di fetch è esattamente quella che ci si aspetterebbe. Il core del processore ottiene le istruzioni che lo attendono e che normalmente sono memorizzate nella memoria, ad esempio nella RAM, ma nei core attuali le istruzioni sono già in attesa del core nella cache del processore.

Il contatore di programma è una sezione del processore che funge da segnalibro, indicando il punto in cui l'istruzione precedente si è fermata e quella successiva è iniziata.

Decodificare

Le istruzioni che richiedono varie sezioni del nucleo del processore, come l'aritmetica, devono essere decodificate dal nucleo del processore.

Ogni porzione ha un opcode che indica al core del processore cosa fare con i dati che la seguono. Le parti separate del core del processore possono mettersi al lavoro una volta che il core del processore ha risolto tutto.

Eseguire

La fase di esecuzione è quella in cui il processore capisce cosa deve fare e lo fa. Ciò che accade qui varia in base al core del processore in questione e ai dati inseriti.

Il processore, ad esempio, può eseguire l'aritmetica all'interno dell'ALU (Arithmetic Logic Unit), un dispositivo che può essere collegato a una serie di ingressi e uscite per elaborare i numeri e fornire il risultato appropriato.

Ritorno di fiamma

La fase finale, nota come writeback, si limita a memorizzare il risultato delle fasi precedenti. L'output viene indirizzato in base alle esigenze dell'applicazione in esecuzione, ma spesso viene memorizzato nei registri della CPU per un rapido accesso da parte delle istruzioni successive.

Da qui verrà gestito fino a quando non sarà necessario elaborare di nuovo alcune sezioni dell'output, a quel punto potrà essere salvato nella RAM.

L'elaborazione del nucleo prevede quattro fasi.

Che cos'è un processore logico?

È molto più semplice definire i processori logici ora che sappiamo cos'è un core. Il numero di core che il sistema operativo vede e può indirizzare è misurato in processori logici. Di conseguenza, è la somma del numero di core fisici e del numero di thread che ciascun core può gestire (moltiplicazione).

Ad esempio, supponiamo di avere una CPU a 8 core e 8 thread. Ci saranno otto processori logici a disposizione. Il numero di core fisici (8) moltiplicato per il numero di thread che possono gestire equivale a questa cifra.

Ma se la CPU dispone di funzionalità di hyperthreading, una CPU a 8 core avrà 8 * 2 = 16 processori logici, perché ogni core può gestire due thread.

Che cosa è meglio?

Cosa pensate sia più prezioso? I core fisici o i processori logici? La risposta è semplice: i core fisici.

Ricordate che con il multithreading non state elaborando due thread contemporaneamente, ma semplicemente li state programmando in modo che l'unico core fisico possa gestirli nel modo più efficiente possibile.

Nei carichi di lavoro ben parallelizzati, come il rendering della CPU, i processori logici (o Thread) forniranno solo un aumento delle prestazioni del 50%, mentre in tali carichi di lavoro i core fisici mostreranno un aumento delle prestazioni del 100%.

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Diversi tipi di processore

I numerosi tipi di processori sono creati in architetture distinte, come 64 e 32 bit, per garantire velocità e flessibilità ottimali. I tipi di CPU più diffusi sono single-core, dual-core, quad-core, Hexa-core, octa-core e deca-core, come elencato di seguito. :

Diversi tipi di processori

Conclusione

• Un core è un'unità di elaborazione che legge le istruzioni e le esegue.
• Quando i processori elaborano le istruzioni, passano attraverso quattro fasi.
• In una CPU sono possibili più core.
• Il numero di processori logici si riferisce al numero di thread della CPU che il sistema operativo può vedere e indirizzare.
• Il nucleo può aumentare le prestazioni e aiutare a svolgere il lavoro più rapidamente.
• L'elaborazione del nucleo passa attraverso quattro fasi principali.