Un processore è un dispositivo hardware in grado di elaborare dati sulla base di istruzioni di programma. La complessità può variare moltissimo, andando da semplici elaboratori di segnale fino all’unità centrale (CPU) di un computer. In alcuni casi, specialmente nei sistemi di elaborazione di processo, il termine può riferirsi all’intero computer. Spesso è utilizzato come sinonimo di microprocessore.[1]
Descrizione
Provvede all’esecuzione materiale dell’elaborazione dati di un programma tipicamente sotto la supervisione del sistema operativo attraverso il ciclo di fetch-execute. Le altre componenti del computer sono ausiliarie all’unità di elaborazione oppure costituiscono l’interfaccia di input o l’interfaccia di output (periferiche). L’unità di elaborazione, l’interfaccia di input e l’interfaccia di output sono infatti le tre componenti logiche sempre presenti nel computer. Il processore è un elemento base dell’architettura degli elaboratori.
Un computer può essere dotato anche di più processori che collaborano tra loro. In tal caso si parla di “computer multiprocessore” e l’elaborazione dati viene anche chiamata, con termine più specifico, multielaborazione o multiprocessing.[2] Il processore, in quanto sistema elettronico digitale, tipicamente lavora a una certa frequenza di clock che rappresenta uno dei suoi parametri prestazionali in termini di capacità di processamento.
Tipologia del processore
Processori distinti per funzionalità
In base alle funzioni che svolgono, si possono distinguere i seguenti tre principali tipi di processori:
Coprocessore Lo stesso argomento in dettaglio: Coprocessore. Un coprocessore è un dispositivo progettato per funzionare in collaborazione con altri processori. Spesso implementa un insieme di funzionalità ridotte e orientate a specifici casi d’uso. A livello di sistema lo scopo principale dei coprocessori è quello di alleggerire il carico di lavoro del processore principale, a volte svolgendolo in maniera più efficiente.
Tra i tipi più comuni di coprocessori rientrano:
Coprocessore matematico
Lo stesso argomento in dettaglio: Coprocessore matematico.
Il coprocessore matematico è un coprocessore ottimizzato e specializzato in particolari calcoli matematici. I primi coprocessori matematici della storia erano componenti separate dall’unità di elaborazione centrale. Oggi, normalmente, il coprocessore matematico e l’unità di elaborazione centrale sono integrati nel medesimo microprocessore. Attualmente i tipo di coprocessore matematico più diffusa è l’unità di calcolo in virgola mobile (più conosciuta con la sigla mutuata dalla lingua inglese “FPU”), coprocessore matematico specializzato nei calcoli in virgola mobile. Tutte le moderne unità di elaborazione centrale sono affiancate da un’unità di calcolo in virgola mobile, ed entrambe sono implementate nel medesimo circuito integrato.
Unità di elaborazione grafica
Lo stesso argomento in dettaglio: GPU.
L’unità di elaborazione grafica (più conosciuta con la sigla mutuata dalla lingua inglese “GPU”) è un coprocessore ottimizzato e specializzato nel rendering di immagini grafiche. Da alcuni anni è in atto la tendenza a implementare l’unità di elaborazione grafica e l’unità di elaborazione centrale nel medesimo circuito integrato.