Quali componenti ci sono dentro un computer?

Descrizione dei principali componenti che si trovano dentro ogni computer, piccolo o grande che sia

Se abbiamo un computer fisso in casa può essere utile e interessante sapere cosa c'è dentro e cosa significano tutte quelle sigle fatte di termini inglesi, spesso molto accorciati.

Per avere una panoramica dei componente principali di un computer moderno, vediamo cosa c'è all'interno di ogni case, mostrandovi anche brevi cenni di storia e le specifiche importanti che bisogna sapere e capire per essere super preparati quando si acquista un nuovo PC o se si rompe qualcosa e bisogna sostituirlo.

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1) Processore o CPU

CPU sta per Central Processing Unit ed è il cervello di un computer. LA CPU è la parte che elabora e fa calcoli in modo da ricevere ogni comando dato, premendo ad esempio un tasto del mouse, che viene convertito in binario e inviato alla CPU.

Un processore esegue una serie di semplici operazioni matematiche migliaia di volte al secondo ed è in grado di fornire risultati che la mente umana riuscirebbe a ricavare solo dopo tanto impegno e tempo.

Il primo produttore di CPU è stata la Intel, oggi ancora leader di mercato per i processori. L'alba del moderno personal computer può dirsi iniziata con il rilascio, nel 1978, di uno dei primi chip a 16 bit, il microprocessore Intel 8086, da cui poi deriveranno i primi processori Pentium.

Una CPU si presenta come una specie di piastra al cui interno ci sono miliardi di transistor, ossia minuscoli circuiti in silicio in grado di commutare o amplificare un segnale elettrico. La potenza di una CPU dipende, detto approssimativamente, dal numero di transistor nel suo circuito e dalla velocità a cui girano i dati all'interno di esso (frequenza di clock).

Sopra la CPU c'è sempre un dissipatore con annessa ventola, che lo raffredda quando sta in uso in modo che i circuiti non si brucino durante i calcoli.

Frequenza di clock, numero di core e cache

La frequenza di clock misura quante operazioni una CPU può fare al secondo. Quando parliamo di CPU multi-core intendiamo un processore singolo con svariati core di elaborazione all'interno: di fatto è come avere più processori all'interno di un singolo chip.

Il vantaggio di una CPU multi-core è che più compiti possono essere condotti in parallelo, indipendentemente dalla frequenza di clock. Come regola generale maggiore è la velocità di clock, più veloce è la CPU e più core ci sono, più compiti può fare simultaneamente.

Quando due CPU hanno velocità di clock simili e stesso numero di core, ci sono altri fattori di differenziazione come la dimensione della cache. La cache è la memoria dove la CPU può memorizzare istruzioni ed è ovvio che più ce n'è, meglio è.

Il problema nel giudicare le prestazioni di una CPU è che dipende anche da come le applicazioni vengono sviluppate e non è detto che esse riescano a sfruttare i core per eseguirsi più rapidamente. Per esempio, un processore quad-core di medio livello può essere più veloce di un octa-core più costoso nel fare certe operazioni. Se quindi si sta comprando un nuovo computer, è meglio sceglierlo in base a quello che ci si vuol fare, senza pensare che più si spende meglio è.

Produttori di CPU PC

I principali produttori di CPU al mondo sono Intel e AMD (Advanced Micro Devices), ma anche Apple produce i suoi processori (chimati Apple M).

I processori Intel della serie iCore sono attualmente i migliori e costano di più, anche se non sempre è stato così. Per altri dispositivi come gli smartphone, la CPU è normalmente integrata con alcuni degli altri componenti su un unico chip e i produttori più noti sono Qualcomm, Samsung, Texas Instruments e HUAWEI.

Sullo stesso argomento possiamo leggere la nostra guida su come comprare il processore o CPU del computer.

2) Scheda Madre

Se si sta assemblando un nuovo computer, la scheda madre è una delle componenti più importanti da scegliere mentre invece, se se ne compra uno già pronto, difficilmente nel foglio di specifiche sarà citata la scheda madre.

La scheda madre è il circuito stampato (PCB) che collega tutti i componenti insieme. Di fatto è un insieme di porte e connettori (o socket) come le USB, HDMI, SATA ecc.

Le schede madri determinano la tipologia di componenti che è possibile collegare al PC e quindi, indirettamente, determinano le capacità di un computer. Le dimensioni delle schede madri possono variare molto e, detto in modo semplice, più è grande, più porte e connettori ci sono.

Se si volesse realizzare un computer estremamente potente, saranno necessari più porte e slot per collegare varie schede video, vari dischi e memorie RAM. Un PC di base può avere invece una scheda madre molto più piccola, con meno componenti aggiuntivi.

La maggior parte delle schede madri hanno un certo numero di porte standard: socket per la CPU, slot per la RAM, porte per il collegamento dei cavi dei dischi, socket per le ventole, porte USB, connettori audio e video, e slot PCIe per le periferiche esterne, la rete.

Gli slot PCIe hanno dimensioni diverse a seconda se sono x1, x4, x8 o x16; per esempio le schede video potenti hanno bisogno di uno slot PCIe x16, mentre una scheda wireless di un x4 o anche x1.

Compatibilità componenti

Le schede madri possono supportare alcuni tipi e velocità di RAM, alcuni tipi di dischi (per esempio possono esserci degli slot dedicati per gli NVMe M.2) o diverse CPU (sempre compatibili con il socket presente).

Per quanto riguarda le dimensioni e l'espandibilità bisogna guardare alle proprie esigenze quindi, se per esempio si vogliono utilizzare due schede video in parallelo, ci vorranno minimo due slot PCIe x16. I principali produttori di schede madri sono ASUS e Gigabyte Technology che ne fanno di vari formati per CPU Intel e AMD con diverse combinazioni di porte.

Su questo argomento vi invitiamo a leggere le nostre guide su come verificare compatibilità CPU, RAM e scheda madre e su com'è fatta una scheda madre.

3) RAM (Random Access Memory)

La RAM è la memoria dove la CPU memorizza dati a breve termine, disponendo quindi di una velocità superiore: utilizza infatti via privilegiata con la CPU per poter immagazzinare velocemente i dati.

La RAM è la memoria veloce, dove i dati possono essere letti e scritti rapidamente; il limite è dato dalla natura con cui vengono salvati i dati: essi rimangono sulla memoria RAM soltanto fino a quando il computer è acceso (e riceve corrente elettrica), per poi svuotarsi automaticamente quando viene spento o rimanere senza corrente.

Per la CPU, può essere 100.000 volte più veloce accedere ai dati della RAM rispetto a quelli salvati nell'hard disk. Nella RAM quindi vengono copiate le informazioni che servono per tenere in esecuzione un programma (per esempio mentre si scrive su un documento Word), anche se per non perdere tali informazioni è necessario poi salvarle sull'hard disk.

Questo è il motivo per cui si perdono i file in uso quando il computer si blocca o se manca la corrente.
Se la memoria RAM esaurisce lo spazio, il computer rallenta drasticamente e la CPU deve prendere le informazioni dai dischi che sono molto più lenti. La RAM insufficiente è una delle principali cause di rallentamento dei computer.

Acquisto RAM

Quando si compra una RAM, le schede descrivono diverse caratteristiche. Prima di tutto la capacità che viene misurata in gigabyte. Più gigabyte ci sono, meglio è anche se bisogna rimanere nei limiti del sistema operativo.

Visto che ormai tutti i sistemi operativi sono a 64 bit vale la pena partire sempre da 8 GB di memoria RAM, considerati ormai il minimo indispensabile per poter avviare i progtammi più noti.

Negli ultimi anni si sono susseguite quattro generazioni di RAM: DDR, DDR2 e DDR3, DDR4 e DDR5; ogni generazione ha raddoppiato la velocità di trasferimento dati rispetto quella precedente, oltre a supportare capienze superiori su singolo slot.

Compatibilità e velocità RAM

La velocità di trasmissione è misurata in MHz ed è limitata dalla scheda madre e dal processore che abbiamo scelto: non è sufficiente quindi acquistare una qualsiasi RAM per velocizzare il PC, visto che la memoria che abbiamo scelto deve essere compatibile con la scheda madre, con il chipset e con il processore che abbiamo scelto.

I più grandi produttori di RAM sono Samsung (che però le vende ad altri produttori più che ai consumatori), Corsair, Kingston e Crucial.

Per approfondire possiamo leggere la nostra guida ai tipi di RAM del computer: DDR, forma e velocità.

4) Memoria di archiviazione

La memoria di archiviazione o la memoria interna è dove vengono memorizzati in modo permanente i dati e i file, evitando che vengano persi allo spegnimento o alla perdita di corrente elettrica.

Attualmente vengono utilizzati gli SSD e gli M.2 come memorie interne per i PC, mentre fino a qualche anno fa si usavano anche i dischi meccanici o hard disk (HDD), andati rapidamente in disuso per via della velocità inferiore in lettura e in scrittura.

Ancora adesso possiamo avere entrambi sul computer: un SSD per il sistema operativo e un grande disco fisso per la memorizzazione di file personali.

Capacità e produttori

Per le memorie di archiviazione la specifica più importante è ovviamente la capacità, misurata in Megabyte (memorie più piccole) o in Terabyte (memorie più grandi). La capienza cambia anche il prezzo finale del componente, oltre ad altri dettagli da non sottovalutare (la velocità in lettura e in scrittura per esempio).

La maggior parte dei dischi in commercio son prodotti da Seagate, Western Digital, Toshiba, SanDisk, Crucial, Corsair e Samsung.

Sullo stesso argomento possiamo leggere le nostre guide su quale tipo di SSD è meglio e sui migliori dischi SSD per PC per caricamenti più veloci.

5) Scheda Grafica

L'Unità di elaborazione grafica (GPU) è la componente specializzata nel generare il segnale video del PC. Le GPU sono di due tipi principali: scheda video integrata e scheda video dedicata (chiamata anche discreta).

La scheda grafica integrata, come la Intel HD Graphics, è ormai incorporata nella CPU ed è ottima per elaborazioni di base e per fornire accelerazione ai programmi; la scheda video dedicata è molto più grande, ha un suo impianto di raffreddamento dedicato, una memoria video dedicata ed è montata su uno slot PCIe della scheda madre.

Prima che i computer avessero un'interfaccia grafica (come quella di Windows o del Mac), dove sullo schermo non appariva altro che lettere e un cursore lampeggiante su sfondo nero, la CPU era più che sufficiente per fare tutto il lavoro. Con le evoluzioni dei sistemi operativi è diventato invece indispensabile lavorare le immagini, soprattutto in 3D, su un processore specializzato.

Nei computer moderni la GPU, oltre a elaborare la grafica dei programmi e dei giochi, fornisce anche un'accelerazione per la CPU, in modo da aumentare le prestazioni complessive del computer. I principali produttore di GPU sono NVIDIA e AMD (che ha assorbito ATI), mentre Intel è il principale produttore di GPU integrate.

NVIDIA e AMD vendono i loro chip grafici anche ad altri produttori come ASUS o Gigabyte che li montano poi sulle loro schede grafiche. In generale, a meno che non si utilizza il PC per i videogiochi, una GPU di medio livello è più che sufficiente per ogni esigenza.
Su questo argomento possiamo leggere il nostro articolo su come scegliere la scheda video per la grafica del PC.

Porte e connessioni

Una delle cose più difficili da capire quando studiamo un nuovo PC con gli occhi da neofiti è riconoscere al volo le porte e le connessioni disponibili sul retro del PC o sulla parte anteriore del case. Qui in basso abbiamo raccolto tutte le porte più famose che possiamo trovare su quasi tutti i PC fissi:

• Porte USB: decisamente le porte più famose, dove possiamo collegare le chiavette USB e gli altri dispositivi che usano le porte USB per la comunicazione. Possiamo trovare sia porte USB 2.0 sia porte più veloci come USB 3.0 e USB 3.1, oltre a trovare anche le nuove porte USB Type-C o Thunderbolt (sui Mac).
• Porta Ethernet: questa porta viene utilizzata per la connessione diretta del computer al modem, così da poterci connettere a Internet senza utilizzare la connessione Wi-Fi.
• Porte Audio: su tutti i computer troviamo sia gli ingressi e le uscite di tipo Jack (per connettere casse, cuffie e microfoni) sia le uscite audio di tipo ottico (audio digitale), ideali per collegare un impianto 5.1 ed ottenere un segnale audio stabile.
• Porte video: sul retro del computer fisso possiamo trovare le porte per connettere i cavi video del monitor. Queste porte sono HDMI, DVI, DisplayPort e VGA (ormai in disuso). Le porte possono essere trovate sia vicino alle prese USB (quindi integrate nella scheda madre) sia sulla scheda video (da preferire per ottenere la massima qualità durante i giochi o l'avvio di programmi pesanti).

Oltre a queste componenti troviamo anche altre cose molto utili all'interno del PC; non dimentichiamo infatti l'alimentatore e le ventole, ma anche le porte USB, il modulo Wi-Fi, il modulo Bluetooth, le uscite audio, l'ingresso audio la porta Ethernet.

Per approfondire possiamo leggere la nostra guida per assemblare un PC e montare i pezzi del computer.