Questa serie di articoli ha contemporaneamente due scopi: didattici e commerciali. Cercheranno di spiegare quanto più chiaramente cosa sono le varie componenti dei PC ed allo stesso tempo guideranno nella scelta dei componenti migliori per i vostri scopi.

Definizioni

ALU CPU
Schema elettronico di un’unità di calcolo aritmetico-logica (ALU)

La CPU è l’unità di calcolo centrale (Central Processing Unit) di un elaboratore elettronico, come un computer, ma anche una console. Il suo compito è quello di gestire globalmente la macchina. Possiamo dire che il suo scopo fondamentale è quello di eseguire le istruzioni dei programmi che richiedono capacità di calcolo logiche, aritmetiche, la possibilità di spostare i dati tra le memorie e comandare ogni altro strumento periferico.

Nei videogiochi sono responsabili di eseguire la logica del gioco, gestire l’intelligenza artificiale, preparare gli elementi che ci sono sulla scena e comunicarli alla scheda grafica e gestire l’audio.

Frequenza: la frequenza indica quanti cicli di attività un processore esegue in un secondo. La sua unità di misura sono gli Hertz e più è alta, più il processore è veloce. Oggigiorno, i processori operano con frequenze nell’ordine dei Gigahertz.

Core: per Core, si intende l’unità che effettivamente esegue il calcolo del processore, più il contorno di circuiteria che l’aiuta a funzionare. All’interno della stessa struttura, chiamata package, possono essere presenti più Core. Avere un numero maggiore di Core permette al computer di eseguire più cose contemporaneamente o di dividere un carico di lavoro parallelizzabile su più unità di calcolo per eseguirlo più velocemente.

TDP: questa sigla indica il Thermal Design Power, cioè il calore che deve essere smaltito dal sistema di raffreddamento. Non rappresenta né il consumo vero del processore né l’effettivo calore durante i picchi di lavoro, che può essere maggiore.

Socket: questo è il termine con il quale si indica la presa del processore. Ogni CPU deve essere inserita su una scheda madre che abbia lo stesso socket e che sia riconosciuta come compatibile. Nel socket ci sono tutti i collegamenti elettrici necessari a far comunicare il processore con il resto del sistema e a fornirgli energia.

Architettura: il layout elettronico della CPU. Più specificamente, indica come sono implementati fisicamente i vari set di istruzioni che dovrà eseguire. Un singolo set di istruzioni, può essere implementato fisicamente in molti modi diversi. L’architettura determina le performance generali del processore.

Litografia: la litografia indica il processo produttivo di una CPU ed indica la grandezza media del gate dei singoli transistor. Più è piccolo questo valore, più indica l’utilizzo di un processo produttivo recente in grado di ottenere un’alta densità di transistor ed un’efficienza energetica migliore. Oggi siamo arrivati a grandezze dell’ordine dei nanometri. Il valore di per se non dice tutto però, perché ogni fabbrica di semiconduttori ha un processo specifico e diverso, pertanto è utile indicare oltre alla dimensione, anche il produttore.
Ad ogni cambio del processo di produzione, segue di solito un cambio nella nomenclatura dei processori ed un nome diverso dell’architettura.

Simultaneous Multithreading: le architetture dei moderni processori sono molto complesse e non sono sempre sfruttate al 100%. Pertanto è stato studiato un metodo hardware per migliorarne l’efficienza. Intel lo chiama HT, AMD usa il termine generico abbreviato con SMT. Questo permette a più thread (filoni di istruzioni sequenziali di un programma) di essere eseguiti contemporaneamente su un solo core. Nel sistema operativo questo viene visto come un core extra al quale assegnare lavoro. Per questo una CPU con 2 core fisici con tecnologia HT, viene visto da Windows come avere 4 processori totali.
Questi core extra sono chiamati anche core virtuali o logici. Ovviamente, un core logico non sarà mai equivalente ad un processore fisico. Approssimativamente, avere un core logico equivale ad avere mezzo core fisico in più.

Turbo: le frequenze delle CPU non sono fisse ma dinamiche. Queste oscilleranno tra diversi valori in base al carico ed alla temperatura. Quando un processore non viene usato, le frequenze possono scendere anche sotto il Gigahertz. Durante l’utilizzo, il processore cerca di raggiungere subito la massima frequenza possibile, per finire il più velocemente il lavoro. Se si superano parametri di tempo o di temperatura, la frequenza si abbasserà su valori più bassi, più sopportabili per un uso continuativo. I processori hanno anche valori di turbo diversi in base a quanti core sono sotto carico. Sforzare un solo core permette di raggiungere frequenze più alte rispetto al chiedere lavoro a tutti i core.

IPC: le Istruzioni Per Clock sono un parametro nascosto, ma è bene sapere che esistono. Indicano quante istruzioni il processore è in grado di fare in un ciclo di clock. Questo valore cambia da architettura ad architettura. Un processore con un IPC di 2, è in grado di svolgere a 1Ghz lo stesso lavoro di un processore con IPC di 1 a 2Ghz.

Overclock: avete presente il discorso fatto sul turbo? Bene, è possibile buttarlo dalla finestra qualora si effettui un overclock del processore. È un procedimento che, attraverso la modifica del moltiplicatore del clock ed eventualmente delle tensioni operative, permette al processore di lavorare a frequenze superiori a quelle nominali dichiarate dalla casa madre, per un tempo indefinito. Più performance a discapito di una maggior produzione di calore e di assorbimento energetico. Il processore e la scheda madre devono supportare questa funzionalità per poter overclockare. Quando si vuole fare overclock, in genere si incorre in una spesa maggiore per sistemi dissipativi e altri componenti di qualità.

Offerta del mercato

CPU war
Il mercato dei processori “consumer” è un duopolio, con Intel ed AMD a contendersi il mercato. Intel progetta e costruisce tutti i suoi chip internamente. AMD è un’azienda senza fabbrica, quindi lei progetta solamente i processori, lasciando la produzione ad aziende esterne, come GlobalFoundries o TSMC

Intel produce un quantitativo spropositato di processori, che si raggruppano in queste categorie: Celeron, Pentium Gold, Core i3, Core i5, Core i7, Core i9. A questi si aggiungono i core Xeon, varianti professionali con più feature orientate alla sicurezza e virtualizzazione.

La nomenclatura di Intel è la seguente: yzzzh
La y indica la generazione. Più il numero è alto, più recente sarà la generazione. Le zzz indicano le categoria di potenza relativa all’interno della generazione, e qui un numero più alto indica un processore migliore.
L’h è la zona lasciata ad eventuali suffissi che meglio specificano il processore. La K indica processori in grado di overclockarsi, KF processori che supportano overclock ma senza grafica interna, F indica l’assenza di scheda grafica integrata e T indica processori a basso consumo. Di base i processori intel integrano una scheda grafica, che permette di eseguire operazioni basilari e giocare ai giochi più leggeri.
AMD produce un numero molto ristretto di processori, limitandosi ad Athlon, Ryzen e Threadripper. La nomenclatura è la seguente: x-yzhhs
La x indica il segmento di mercato, con 3 per la fascia bassa, 5 per la fascia media e 7 per la fascia alta. La y indica la generazione.
La z indica il livello di performance. Le hh servono per differenziare ulteriormente le fasce di potenza.
In aggiunta alla fine ci possono essere varie lettere che indicano una feature particolare o specializzazione del processore. La lettera X indica modelli ad alte performance con frequenze più elevate. I processori con la G hanno la grafica integrata e sono l’eccezione invece della regola. Tutti i processori di AMD supportano l’overclock.
Entrambe le case offrono due diversi segmenti di mercato, generalmente indicati con i termini “consumer” e “HEDT”. Le piattaforme HEDT supportano maggiori quantitativi di memoria RAM, processori con un numero di core maggiore rispetto alla parte consumer e più linee di uscita. Sono piattaforme pensate prevalentemente per eseguire determinati lavori ed in gaming non offrono alcun vantaggio tangibile.

Come Scegliere

Come ci si deve destreggiare in mezzo a tutti i modelli sul mercato?
I punti di partenza sono due e sono diametralmente opposti. Se si parte con un budget fisso, si deve cercare di comprare il miglior processore che quei soldi permettono. Al contrario, se si parte con un obiettivo da raggiungere, si deve trovare il componente con il rapporto qualità/prezzo migliore che soddisfi i miei requisiti.

Quello che si deve evitare quando si costruisce un PC, è che il sistema soffra di collo di bottiglia da parte di uno dei suoi componenti principali. La CPU e la GPU lavorano insieme. La CPU prepara i frame e la GPU li elabora. Un processore troppo lento, potrebbe non passare dati abbastanza velocemente alla GPU che quindi non verrebbe sfruttata al massimo.

Se si vuole giocare “normalmente”, il che vuol dire a risoluzioni tra il 1920×1080 ed il 4K con framerate tra i 60 ed i 75fps, processori della fascia del 150-200€ sono più che sufficienti. Per spingersi su framerate più elevati con giochi AAA, occorrerà puntare su CPU in grado di raggiungere frequenze le più elevate possibili, in quanto la preparazione dei frame di gioco è un compito sequenziale e beneficia molto sulle prestazioni dei singoli core. Se si vuole eseguire dello streaming mentre si gioca, invece, occorre comprare processori con molti più core, così che ce ne siano abbastanza per il gioco e per la codifica dello stream allo stesso tempo. Se si vogliono usare programmi professionali di rendering o CAD, occorre informarsi su quali processori possano rispondere meglio alle esigenze del singolo programma, non esiste un vero e proprio asso pigliatutto.

Consigli per gli Acquisti

Attualmente, quali sono le scelte migliori per le varie fasce di mercato? Per evitare di andare a cercare anche una scheda madre compatibile altrove, tutti i processori sono consigliati con una scheda madre.

Uso Ufficio

L’AMD Athlon 200GE, con 2 core con tecnologia SMT, per 4 thread totali, è l’offerta al momento più economica, in grado comunque di offrire prestazioni dignitose per tutte le operazioni basilari. Se volete un PC da ufficio o un miniPC centro multimediale (HTPC), è un’ottima scelta.

Gaming Base

Questo processore Intel è un quad core senza grafica integrata, in grado di gestire bene giochi moderni ed antichi, accoppiato ad una scheda madre economica, non da gaming, ma ha tutto il necessario per garantire un buon funzionamento. La serie 2000 dei Ryzen è scesa molto di prezzo dopo l’uscita della serie 3000, pertanto in questa fascia di prezzo, si è aperta la possibilità di recuperare un ottimo R5 2600 con una B450, per un computer più equilibrato ed equipaggiato per i software e giochi multicore.

Tuttofare

Se volete giocare e lavorare in egual modo senza spendere tanti soldi con il vostro computer, queste due combo sono ottime. Il Ryzen offre 6 core con 12 thread totali e la possibilità di essere overclockato per raggiungere le performance del suo fratello maggiore. Prestate attenzione perché le schede madri B450 supportano i ryzen serie 3000 solo dopo uno specifico aggiornamento BIOS, quind iassicuratevi che o l’abbiano già caricato o di avere un processore ryzen vecchio da rivendere/rimborsare per effettuare l’upgrade. L’intel offre solamente 6 core/6 thread totali e 0 overclock, quindi in lavori altamente paralleli perde un po’ di strada, ma nei giochi ha performance generalmente migliori.

Gaming Avanzato

Processore con 8 core fisici, senza HT. Con l’overclock può raggiungere e superare i 5Ghz. Questo garantisce una performance ottimale con ogni gioco ed è un must se si vogliono raggiungere alti framerate in ogni titolo e dare sfogo alle GPU più potenti in ogni scenario. L’avere un numero generoso di core permette al prodotto di brillare anche in ambito produttivo o facendo streaming. L’i5 9600k ha lo stesso potenziale di overclock, ma con 2 core in meno peserà meno sul vostro portafoglio. Se volete overclockare, è necessario investire in un buon dissipatore.

Produttività

8 core con 16 thread totali ad un prezzo estremamente concorrenziale. In game vi restituirà le stesse performance di un Ryzen 5 3600, ma i suoi core in più sono molto utili se volete fare streaming con encoder software o lavorate con programmi di grafica e rendering.

SONO RICCO

CPU con 8 core e 16 thread, ma con la possibilità di spingerli a 5Ghz ed oltre. Il consumo energetico e calore sprigionato sono notevoli, ma attualmente è il processore più performante in campo consumer ed è anche meglio di tanti altri componenti HEDT in molti carichi di lavoro professionali, grazie alle sue frequenze elevate e latenza tra i core estremamente bassa. AMD invece aumenta il numero di core, arrivando a 12 o 16 core. Questi non si prendono per giocare, ma per giocare e stremmare contemporaneamente senza problemi o per lavori in grado di sfruttare tutti quei core.

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