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Core CPU e thread, cosa sono e quali sono le differenze

Ogni volta che verifichiamo le prestazioni di un computer sentiamo parlare di core CPU e thread.

Ma cosa indicano esattamente questi due termini? Quanti core CPU è necessario avere? E quanti thread?

Qual è il rapporto ideale tra uno e l’altro? Qual è il numero core CPU ideale?

 

Definizione di Core CPU

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Il core è un componente fisico della CPU. Possiamo considerare il core come l’unità più piccola di elaborazione capace di svolgere i calcoli necessari all’esecuzione di un compito.

 

Definizione di thread

Il thread non è un componente fisico, ma un comando. Il thread è la parte più piccola di un codice eseguibile, una singola operazione o calcolo. I thread fanno parte di un processo, un insieme di istruzioni che possono svolgere più funzioni nello stesso momento.

 

Di conseguenza più thread possono girare, anche contemporaneamente su un processore single core.

 

Differenza tra core e thread

Ma in termini operativi ed esemplificativi qual è la differenza?

Uno degli esempi visivamente più efficaci ma semplice da capire, prende in prestito il corpo umano.

Possiamo quindi immaginare il core come una bocca ed i thread come la mano (o forchetta) che alimenta la stessa.

Nel nostro esempio, all’attivazione del computer alla CPU viene richiesto di alimentarsi tramite cibo. Cosa succede?

La bocca Core inizia a masticare. In contemporanea le due mani thread iniziano a portare cibo alla stessa. Il nostro ciclo ideale ha quindi inizio.

Ma se avessi la necessità di aumentare la velocità di questo processo?

Il primo pensiero sarebbe quello di aggiungere una bocca (core), al fine di aumentare la velocità di masticazione (elaborazione). Ma questo sarebbe un errore, perché coloro che portano il cibo (thread) sarebbero sempre gli stessi. Ecco quindi che la velocità di elaborazione rimarrà la stessa.

Di conseguenza se aumento i core (le bocche) raddoppiandole, dovrei andare anche a raddoppiare le mani (thread), In questo modo manterrei le proporzioni di calcolo e conseguentemente la velocità di elaborazione.

Quindi, se di desidera che la CPU vada alla massima efficienza possibile dovrò cercare di mantenere un rapporto 1:2, ossia due thread per ogni core.

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Differenze “base” tra Core CPU e thread

In sintesi possiamo identificare quattro fondamentali differenze tra Core CPU e thread:

 

  • I core aumentano la quantità di lavoro svolto in maniera contemporanea, mentre i thread migliorano la portata e la consegna delle informazioni da elaborare e la velocità di calcolo.

  • I core sono un componente hardware “fisico” mentre il thread è un componente virtuale che gestisce le attività.

  • I core richiedono solo un’unità di elaborazione del segnale mentre i thread richiedono più unità di elaborazione.

 

Cos’è il multithreading e come funziona?

Con questo termine si indica la suddivisione ed elaborazione in parallelo di più thread all’intero di un sistema operativo.

Il multithreading consiste in un attività di lavoro multipla e “contemporanea” eseguita dalla CPU. L’esempio base è la CPU che esegue l’elaborazione o il caricamento richiesto mentre in contemporanea un altro thread si occupa in maniera visiva (tramite una clessidra o barra di avanzamento) di mostrarci lo stato dell’operazione.

 

Cos’è la CPU e cosa sono i Core?core cpu

Il processore di un computer, (ma la stessa cosa vale anche, ma non solo, per un tablet o smartphone), è il centro operativo di tutto il sistema. La CPU e il chip che processa le informazioni, esegue i programmi e controlla tutti gli altri componenti del sistema. Possiamo quindi considerare il processore come il cervello del nostro computer. Un cervello di dimensioni contenute che però non evitano la “suddivisione” dello stesso in componenti più piccoli.

Questi sono i Core (in italiano nuclei o cuori). Ecco quindi che i coree sono il nucleo base dell’attività del processore, “coloro” che si occupano di eseguire il codice dei programmi.

Possiamo solitamente trovare due soluzioni processore-core. La più “antica” è quella denominata single-core, in cui ad una CPU corrisponde un solo nucleo di elaborazione. Troviamo poi quella più “moderna” conosciuta come multi-core.

In questa seconda configurazione, come si evince dal nome, per un singolo processore troviamo più core.

 

Problematiche delle CPU Single core

La cpu single core presenta un problema operativo non indifferente, quando l’esigenza è quella di migliorare ed incrementare le prestazioni.

Per seguire le attività di elaborazione più velocemente è necessario aumentare la frequenza di clock.

Questa “accelerazione” causa un aumento nel consumo energetico e nella produzione di calore, con esigenze di dissipazione molto sofisticate ed invasive. Se infatti il processore non viene raffreddato in maniera corretta, lo stesso diverrà inefficiente.

 

 

Come risolve il problema il Multi-Core e che vantaggi apporta?

Il Multi Core risolve il problema andando a creare due o più core sulla piastrina di semiconduttore in modo da aumentare la potenza di elaborazione ed allo stesso tempo mantenere efficace la velocità di clock.

Ecco quindi che un processore dual-core (ad esempio), potrà elaborare le istruzioni in maniera efficiente, con una velocità di clock doppia ma un consumo energetico inferiore.

I vantaggi del multi-core sono essenzialmente quindi, un numero maggiore di transistor, una riduzione della lunghezza dei collegamenti ed un ottimizzazione dell’intero processo.

 

Numero core CPU

Il numero di core su una CPU “multi” è variabile in base alla configurazione ed alla tecnologia costruttiva della CPU.

Attualmente troviamo CPU di tipo Dual-Core, Quad-Core, Six-Core, Octa-core e Multiple-core.

 

Come scegliere la CPU migliore per le proprie esigenze?

Sono vari i parametri da considerare e valutare per scegliere la CPU più adatta alle proprie esigenze. In particolare:

Brand

Amd o Intel? Dal punto di vista tecnico le due piattaforme a parità di modello si equivalgono. Spesso il fattore determinante per la scelta è quindi il prezzo, con AMD solitamente in  leggero vantaggio in questo ambito.

Destinazione d’uso

Certo, se non si hanno limitazioni di budget si può optare per il modello più performante, ma nella stragrande maggioranza dei casi è meglio scegliere qualcosa di “adatto” per il proprio uso.

Per una macchina da “uso ufficio” potremo quindi optare per un modello base, mentre dovremo cercare qualcosa di più avanzato per il gaming o le attività creative.

 

Ecco quindi che la migliore CPU è spesso frutto di una visione oculata del possibile uso della macchina e dei componenti che verranno montati sulla stessa.

L’ideale è quindi partire da un budget e destinare le risorse più “grosse” ai componenti più importanti (scheda video, ram, hard disk) e solo dopo in base a quanto ipotizzato per questi, andare a scegliere la CPU migliore.

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