Processori per desktop, una guida per scegliere

Facciamo un breve censimento dei processori AMD e Intel attualmente sul mercato, mettendo in evidenza alcune caratteristiche fondamentali

febbraio 2004 Dal punto di vista di un utente il valore di un processore
per desktop è legato in primo luogo a tre fattori di base: la compatibilità
con l'hardware in commercio, le prestazioni con le particolari
applicazioni utilizzate e il prezzo.

Riassumendo il tutto in una frase, potremmo dire che la migliore CPU è
quella che sarà reperibile sul mercato ancora per un certo tempo, è
compatibile con le schede madri e i moduli RAM in commercio e, nelle applicazioni
utilizzate, ottimizza il rapporto tra le prestazioni necessarie e il prezzo
di acquisto. Se ad esempio la CPU più veloce per giocare costa 1.000
euro, quella al 95% ne costa 700 e quella al 90% ne costa 350, quest'ultima
probabilmente è la scelta azzeccata, tanto più che sono proprio
i processori al top quelli che subiscono la svalutazione più rapida.

Le applicazioni e la piattaforma consigliata
Per usare Office in Windows XP sarebbero adeguate le prestazioni
di un Pentium III, ma questa CPU è fuori produzione e motherboard e RAM
si sono evolute, quindi conviene utilizzare un processore Athlon XP 2000+ da
53 dollari (in Italia circa 70 euro IVA compresa), che in Office avrà
poco da invidiare ai modelli che costano cinque volte tanto.

Per applicazioni grafiche e multimediali non professionali,
la scelta spazia dai Pentium 4, agli Athlon XP e agli Athlon 64, con una spesa
tipica di circa 200 dollari per un Athlon XP 3000+ (FSB a 400 MHz) o per un
Pentium 4 a 2,8 GHz (FSB 800).

Per applicazioni professionali dove due GB di RAM sono il
minimo indispensabile, la scelta è più difficile, stretta tra
l'incudine delle prestazioni necessarie (per esempio per il trattamento
di immagini di grandi dimensioni) e il martello dei costi di una configurazione
a doppio processore.

Una soluzione a budget ridotto può essere basata su un Athlon
64 3200+ (445 dollari o 515 euro IVA compresa), risparmiando così sulla motherboard
(quelle dual processor costano parecchio) e sui processori (una coppia di Opteron
costa da 380 a quasi 2.000 dollari).

Un'altra soluzione percorribile è acquistare una workstation con
Pentium 4 da 3 GHz e risparmiare sulla RAM PC400 ECC, a volte più economica
in un computer già assemblato anziché acquistata sul mercato;
ne è un esempio la workstation Dell Precision 360, che offre 2 GB di
RAM PC400 ECC con soli 630 euro (più IVA) in più rispetto ai 256
MB standard.

Evoluzione dei processori
Da quando AMD - parecchi anni fa - smise di produrre cloni e iniziò
a progettare CPU con proprie architetture, Intel è stata costretta a
guardarsi le spalle. In particolare, l'introduzione ed evoluzione degli
Athlon ha animato un mercato a cui mancava una vera competizione. Questo ha
contribuito ad accelerare l'evoluzione tecnologica, che in 10 anni ha
portato dal Pentium a 60 MHz al Pentium 4 a 3 GHz e all'Athlon 64.

Naturalmente non è cresciuta solo la frequenza di clock. Il progresso
dei processori coinvolge la ricerca sui materiali e sui processi di fabbricazione,
lo sviluppo di nuove architetture e algoritmi per aumentare la capacità
di elaborazione e l'efficienza dei chip, lo sviluppo di nuove architetture
e tecnologie per sistemi, bus, memoria e altro ancora.

Come effetto di tutte queste attività di ricerca e progettazione, abbiamo
visto crescere di circa 30 volte in 10 anni il numero di transistor
delle CPU
e ridursi le dimensioni dei componenti dei chip fino ai 90
nm
(nanometri, milionesimi di millimetro) che vedremo introdotti da
Intel e poi da AMD nel 2004.

Un'altra variabile è il processo di trattamento del silicio
e altri semiconduttori utilizzati per produrre i chip. AMD ha adottato con successo,
prima di Intel, il Silicon on Insulator, un substrato che ha
uno strato di silicio cristallino sopra uno strato isolante, il tutto sopra
altro silicio; Intel ha preferito spremere fino in fondo tecnologie meno avanzate
per anticipare il passaggio da 130 a 90 nm.

Nel 1985 l'80386 segnò la transizione verso il
software a 32 bit, che sui desktop resiste ancora dopo quasi 20 anni; ci ha
pensato AMD, con l'Athlon 64 e con l'Opteron,
a introdurre sui desktop (sia pure in anticipo sulle richieste del mercato)
CPU a 32/64 bit.

I 64 bit sono necessari per superare i limiti dei 4 GB di memoria
e per elaborare una maggiore quantità di dati per ciclo di clock; questo
già avviene sui server di fascia superiore, ma gradualmente ne beneficeranno
anche i desktop, cominciando dalle applicazioni più impegnative e a calcolo
intenso. La scelta di AMD di fornire totale compatibilità con i 32 bit
significa che l'utente potrà usare un Athlon 64 o un Opteron con
software sia a 32 sia a 64 bit, con guadagno in prestazioni in tutti i casi.

Ci sono altri parametri importanti che distinguono i processori. La capacità
della cache di primo livello
(nel cuore della CPU) e di secondo
livello
(memoria tampone tra il core del chip e la RAM di sistema)
è un fattore che influenza sia le prestazioni del processore sia la sua dipendenza
dalla velocità del bus di memoria; altri fattori sono la tecnologia
e velocità della memoria
, la tecnologia di connessione con
i bus
e gli altri eventuali processori, la presenza di istruzioni
SIMD
(istruzione singola per l'elaborazione simultanea di più dati,
per esempio per applicazioni grafiche, multimediali e 3D) e altre caratteristiche
che il marketing dei produttori brandisce per dimostrare presunti vantaggi sui
concorrenti.

Dopo le istruzioni Mmx, SSe e SSe II, Intel
ha estratto dal cappello l'HyperThreading, ma tutte queste
funzionalità richiedono la riscrittura delle applicazioni con l'uso
delle nuove istruzioni o la loro ristrutturazione in thread e ricompilazione
con appositi compilatori per Pentium 4 HT.

Potremmo addentrarci ulteriormente nei dettagli delle architetture, ma perderemmo
di vista quello che ci interessa: usare CPU moderne, veloci e di costo accettabile.
Quindi è meglio attenersi alle caratteristiche fondamentali: le frequenze
del clock (o i Performance Rating usati da AMD), del bus FSB e della memoria,
mentre per confrontare le prestazioni si dovrebbero cercare risultati ottenuti
da fonti indipendenti tramite applicazioni commerciali. I benchmark, talvolta
influenzati dai produttori, possono trarre in inganno.

Una salto nel passato: il 2002
Diamo una rapida occhiata a come si sono evoluti i processori negli ultimi due
anni. Nel 2002 i Celeron sono passati dal core (nucleo) del
Pentium III a quello del P4 (prima Willamette e poi Northwood,
con clock salito fino ai 2,1 e 2,2 GHz di novembre).

Lo Xeon per configurazioni mono e biprocessore (per workstation
e server) con core Prestonia (512 KB di cache L2, FSB a 533
MHz), rilasciato in febbraio, è stato il primo processore Intel dotato
di HyperThreading.

Il Pentium 4, con core Northwood, è salito non solo di clock (da 2,4
GHz a 3,06 Ghz durante il 2002) ma anche di frequenza di bus, salita da 400
a 533 MHz; inoltre il P4 a 3,06 GHz di novembre è stato il primo della
serie dotata di HyperThreading.

AMD ha esordito in gennaio con il Duron (core Morgan)
a 1,3 GHz e l'Athlon XP 2000+ (1,67 GHz); in marzo ha rilasciato l'ultimo Athlon
XP con core Palomino e in giugno ha rilasciato il primo Athlon
XP con core Thoroughbred, modificato poi durante l'anno fino
al 2600+ e 2800+ di ottobre, che introduceva l'FSB a 333 MHz.

continua...

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