CPU

CPU è un acronimo per unità di elaborazione centrale. È il nome dato all'hardware la cui funzione è quella di interpretare le istruzioni del software attraverso operazioni logiche e aritmetiche.

I computer (computer) possono avere una CPU o più di una. Oggi, le CPU sono contenute in un circuito integrato (chip) conosciuto come microprocessore. Vale la pena notare che un singolo chip può ospitare più CPU, dando origine ai cosiddetti processori multi-core.

Il socket della CPU si trova sulla scheda madre e permette di collegare il microprocessore, che nella maggior parte dei casi non è saldato in modo che possa essere rimosso in un secondo momento. Dispositivi come telefoni cellulari, tablet e console, d'altra parte, hanno i loro componenti saldati alla scheda madre, poiché le aziende che li producono non si aspettano che i loro clienti modifichino i prodotti.

Questo dà luogo a due tipi di configurazioni: una chiusa, in cui non sono permesse modifiche a meno che il cliente non voglia perdere la copertura offerta legalmente dalla società produttrice attraverso la garanzia; una aperta, quella che hanno di solito i computer desktop, ideale per gli appassionati di computer, che vogliono rinnovare i componenti molto frequentemente per essere sempre aggiornati.

La CPU ospita l'unità aritmetico-logica (ALU), che è responsabile della risoluzione delle operazioni logiche e aritmetiche che le arrivano dal software. L'unità di controllo (CU), da parte sua, decodifica ed esegue le istruzioni che estrae dalla memoria e chiama l'ALU quando necessario.

A livello generale, si può dire che la funzione principale della CPU è quella di eseguire il software (cioè l'insieme di istruzioni che conosciamo come programma per computer). La rappresentazione del software avviene attraverso un codice memorizzato nella memoria del computer, che la CPU legge, decodifica, esegue e infine scrive.

Più velocemente la CPU esegue questi passaggi, più veloce è la velocità di risposta dell'utente quando usa un computer. Nel linguaggio colloquiale, possiamo dire che una CPU potente ci permette di eseguire software avanzato rapidamente.

È importante notare che la CPU non lavora da sola, ma di solito divide i compiti con altri componenti, come la GPU (l'unità di elaborazione grafica). La GPU è considerata un co-processore, in quanto è un microprocessore che serve a completare il funzionamento della CPU; questo non vuol dire che non sia importante o addirittura essenziale nella progettazione di un dispositivo che ha bisogno di stampare grafica sullo schermo, come fanno quasi tutti i dispositivi in uso oggi.

NVIDIA Corporation, una società americana fondata nel 1993 e specializzata nello sviluppo di GPU e tecnologie di circuiti integrati, ha introdotto nel 2007 un concetto che ha chiamato GPU-accelerated computing, che prevede l'utilizzo di un'unità di elaborazione grafica per assistere la CPU nell'accelerazione di alcune applicazioni di ingegneria, analisi e deep learning.

Il deep learning è un gruppo di algoritmi che mirano a modellare astrazioni di alto livello usando architetture che sono composte da molteplici trasformazioni non lineari. In poche parole, è un insieme di metodi che permettono ai computer di assimilare i dati in modo tale che possano imparare automaticamente a risolvere determinati problemi. Questo compito è così complesso e impegnativo che la combinazione di una CPU con una GPU è ideale per ottenere risultati in meno tempo.