Differenza tra CPU e Microprocessore
L'unità centrale di elaborazione (CPU) è un chip che funge da cervello del computer. È composta da transistor — milioni di transistor, in effetti. I microprocessori sono i circuiti che circondano la CPU. Il microprocessore è più della CPU. Contiene altri processori, ad esempio l'unità di elaborazione grafica (GPU). Schede audio e di rete sono racchiuse in microprocessori. Quindi una CPU è parte di un microprocessore, ma un microprocessore è più della CPU.
La CPU
La CPU ha un'unità di controllo, un'unità logica e aritmetica e registri, più una piccola quantità di memoria chiamata cache. L'unità logica processa le istruzioni un ciclo alla volta. Le esegue in base al programma che sta eseguendo. In questo senso, la CPU esegue istruzioni individuali; e quando combinate per eseguire un compito, questo è un programma per computer.
L'unità aritmetica fa matematica. Se il programma richiede un calcolo matematico, l'unità logica invia quell'istruzione all'unità aritmetica per eseguire il compito. Al completamento dell'operazione, i risultati vengono inseriti nella cache della CPU o di nuovo nell'unità logica per ulteriori operazioni.
L'unità di controllo gestisce come e in quale ordine le istruzioni verranno processate.
Una nota finale su un diverso tipo di processore, il processore vettoriale o array processor. Questa è una CPU che opera su un set di istruzioni contenente array monodimensionali di dati chiamati vettori. In contrasto con un processore noto come processore scalare le cui istruzioni operano su singoli elementi di dati. Oggi, la maggior parte delle CPU sono scalari.
Il Microprocessore
Il microprocessore è composto da milioni di transistor. Questi sono minuscoli dispositivi elettronici che trasportano una carica elettrica. Hanno un interruttore on/off (o cancello aperto/chiuso) che dirige la corrente attraverso un percorso particolare per produrre un risultato desiderato.
I microprocessori hanno tradizionalmente contenuto la CPU. I circuiti di entrambi i dispositivi si intrecciano producendo un funzionamento senza soluzione di continuità. Il microprocessore riceve segnali elettrici dalla memoria, dischi rigidi esterni e interni, schede di rete, dispositivi grafici e video e altri dispositivi di input come mouse o tastiera.
Tuttavia, non tutte le correnti elettriche finiscono nella CPU. Alcuni segnali vanno a chip specializzati che hanno sostituito la CPU. I chip risiedono sui loro microprocessori ed elaborano i propri risultati. Tuttavia, la CPU funge da coordinatore dove tutti i segnali elaborati, anche da chip diversi, vengono calcolati. Queste sono le operazioni matematiche (sulla CPU), o i risultati finali visualizzati, come operazioni di rete, video o audio. Quindi anche se ci sono altri chip di prestazioni sui microprocessori, il risultato sarà elaborato sulla CPU.
Il microprocessore è il circuito di supporto che si collega alla scheda madre. La scheda madre contiene tutti i diversi microprocessori, ma lavorano all'unisono per produrre ciò che è noto come computer.
Architettura della CPU
Anche con nuovi chip sui microprocessori, la CPU è ancora l'unità centrale di elaborazione che controlla le operazioni sul computer. Questo spiega perché i produttori di CPU passano così tanto tempo a modificare ed estendere la potenza di elaborazione di questi chip.
Alcune delle innovazioni includono l'aggiunta di più CPU al microprocessore. Intel e AMD hanno entrambi microprocessori dual-core. Ciò significa che hanno due CPU sul microprocessore. Sono indipendenti l'una dall'altra ma prendono i set di istruzioni dai programmi e li elaborano indipendentemente ma all'unisono.
I microprocessori avanzati ora hanno architetture quad-core, six-core e oltre. Microprocessori a dodici e persino 48 core sono in fase di progettazione.
Chip e Microprocessori
La CPU può essere il processore più importante sul computer, ma molti compiti sono stati rimossi da essa e dati ad altri chip.
Le unità di elaborazione grafica (GPU) rimuovono le operazioni grafiche 2D o 3D dalla CPU. Sono usate in personal computer, sistemi embedded, telefoni cellulari, workstation e console di gioco.
Un'unità di elaborazione di rete (NPU) è un circuito integrato progettato con un set di funzionalità unicamente mirato al dominio delle operazioni di rete. Operazioni Internet e set di funzionalità di rete sono nel dominio di operazione. Sono tipicamente dispositivi programmabili via software e hanno molte caratteristiche generiche simili alle unità di elaborazione centrali generiche.
Un'unità di elaborazione audio (APU) è un circuito integrato progettato per elaborare dati audio per dare un suono più chiaro e robusto. È memorizzata su un microprocessore su una scheda audio.
Riassunto
La CPU è un microprocessore. Il microprocessore è un circuito integrato composto da milioni di transistor. Tuttavia, non tutti i microprocessori sono CPU. Ci sono NPU, GPU e APU che rimuovono l'elaborazione di rete, grafica o audio dalla CPU. Il risultato finale è una prestazione CPU più veloce. La CPU non è rallentata da operazioni che possono essere fatte da microprocessori esterni; e poiché tutti lavorano in congiunzione, i risultati sono visualizzati più velocemente, più robustamente e con meno interruzioni o downtime.