L'unità di elaborazione centrale (CPU) nel computer esegue i programmi di calcolo del lavoro computazionale, in pratica. Ma le CPU moderne offrono funzionalità come core multipli e hyper-threading. Alcuni PC usano anche più CPU. Siamo qui per aiutare a risolvere tutto.

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La velocità di clock per una CPU era sufficiente per confrontare le prestazioni. Le cose non sono più così semplici. Una CPU che offre core multipli o hyper-threading può avere prestazioni significativamente migliori rispetto a una CPU single-core della stessa velocità che non presenta hyper-threading. E i PC con più CPU possono avere un vantaggio ancora maggiore. Tutte queste funzionalità sono progettate per consentire ai PC di eseguire più facilmente più processi contemporaneamente, aumentando le prestazioni in multitasking o sotto le esigenze di app potenti come codificatori video e giochi moderni. Quindi, diamo un'occhiata a ciascuna di queste funzionalità e a cosa potrebbero significare per te.

Hyper-Threading

L'hyper-threading è stato il primo tentativo di Intel di portare il calcolo parallelo ai PC consumer. Ha debuttato su CPU desktop con Pentium 4 HT nel 2002. I Pentium 4 del giorno presentavano solo un singolo core della CPU, quindi poteva davvero eseguire solo un'attività alla volta, anche se era in grado di passare da un'attività all'altra abbastanza velocemente che sembrava un multitasking. Hyper-threading ha tentato di recuperare.

Un singolo core della CPU fisica con hyper-threading viene visualizzato come due CPU logiche in un sistema operativo. La CPU è ancora una singola CPU, quindi è un po 'un cheat. Mentre il sistema operativo vede due CPU per ogni core, l'hardware della CPU ha solo un singolo set di risorse di esecuzione per ogni core. La CPU fa finta di avere più core di quanto faccia, e usa la propria logica per accelerare l'esecuzione del programma. In altre parole, il sistema operativo è indotto a vedere due CPU per ogni effettivo core della CPU.

Hyper-threading consente ai due core CPU logici di condividere risorse di esecuzione fisiche. Questo può accelerare un po 'le cose - se una CPU virtuale è in stallo e in attesa, l'altra CPU virtuale può prendere in prestito le sue risorse di esecuzione. L'hyper-threading può aiutarti ad accelerare il tuo sistema, ma non è neanche lontanamente buono quanto avere core effettivi aggiuntivi.

Per fortuna, l'hyper-threading ora è un "bonus". Mentre i processori consumer originali con hyper-threading avevano solo un singolo core che si mascherano come core multipli, le moderne CPU Intel ora hanno sia core multipli che tecnologia hyper-threading. La CPU dual-core con hyper-threading viene visualizzata come quattro core sul sistema operativo, mentre la CPU quad-core con hyper-threading viene visualizzata come otto core. L'hyper-threading non può sostituire core aggiuntivi, ma una CPU dual-core con hyper-threading dovrebbe avere prestazioni migliori rispetto a una CPU dual-core senza hyper-threading.

Multiple core

Originariamente, le CPU avevano un singolo core. Ciò significava che la CPU fisica aveva una singola unità di elaborazione centrale su di essa. Per aumentare le prestazioni, i produttori aggiungono ulteriori "core" o unità di elaborazione centrale. Una CPU dual-core ha due unità di elaborazione centrale, quindi appare al sistema operativo come due CPU. Una CPU con due core, ad esempio, potrebbe eseguire due processi diversi contemporaneamente. Questo accelera il tuo sistema, perché il tuo computer può fare più cose contemporaneamente.

Diversamente dall'hyper-threading, non ci sono trucchi qui - una CPU dual-core ha letteralmente due unità di elaborazione centrali sul chip della CPU. Una CPU quad-core ha quattro unità di elaborazione centrale, una CPU octa-core ha otto unità di elaborazione centrale e così via.

Questo aiuta a migliorare notevolmente le prestazioni mantenendo la CPU fisica piccola in modo che si adatti a un singolo socket. È necessario solo un socket CPU singolo con una singola CPU inserita, non quattro socket CPU diversi con quattro CPU diverse, ognuna delle quali necessita di alimentazione, raffreddamento e altro hardware. C'è meno latenza perché i core possono comunicare più rapidamente, poiché sono tutti sullo stesso chip.

Il Task Manager di Windows lo mostra abbastanza bene. Qui, ad esempio, è possibile vedere che questo sistema ha una CPU (socket) effettiva e quattro core. L'hyperthreading rende ogni core simile a due CPU nel sistema operativo, quindi mostra 8 processori logici.

CPU multiple

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La maggior parte i computer hanno solo una singola CPU. Quella singola CPU può avere più core o tecnologia hyper-threading, ma è ancora una sola CPU fisica inserita in un unico socket CPU sulla scheda madre.

Prima che l'hyper-threading e le CPU multi-core arrivassero, le persone tentarono di aggiungere potenza di elaborazione aggiuntiva ai computer aggiungendo ulteriori CPU. Ciò richiede una scheda madre con più socket CPU. La scheda madre ha anche bisogno di hardware aggiuntivo per collegare questi socket CPU alla RAM e ad altre risorse. C'è un sacco di spese generali in questo tipo di installazione. C'è latenza aggiuntiva se le CPU devono comunicare tra loro, i sistemi con più CPU consumano più energia e la scheda madre ha bisogno di più socket e hardware.

I sistemi con più CPU non sono molto comuni tra i PC domestici oggi. Anche un desktop di gioco ad alta potenza con più schede grafiche avrà in genere solo una singola CPU. Troverai più sistemi CPU tra supercomputer, server e sistemi high-end simili che hanno bisogno di tanta potenza numerica che possono ottenere.

Più CPU o core ha un computer, più cose si possono fare a una volta, aiuta a migliorare le prestazioni nella maggior parte delle attività. La maggior parte dei computer ora ha CPU con più core, l'opzione più efficiente di cui abbiamo discusso. Troverai anche CPU con più core su smartphone e tablet moderni. Le CPU Intel presentano anche hyper-threading, che è una specie di bonus. Alcuni computer che richiedono una grande quantità di potenza della CPU possono avere più CPU, ma è molto meno efficiente di quanto suoni.

Image Credit: lungstruck su Flickr, Mike Babcock su Flickr, DeclanTM su Flickr

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