[컴퓨터 구조] 빠른 CPU를 위한 설계 기법

 

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1. 클럭

• 클럭 속도는 헤르츠 단위로 측정한다.
• 헤르츠: 1초에 클럭이 반복되는 횟수이다. ex) 2.5GHz = 1초에 25억번
• 클럭 주기는 일정하지 않고 유동적으로 주기가 조절된다.
• 필요 이상으로 클럭을 높이면 하드웨어의 발열로 성능이 오히려 저하될 수 있다.

 

2. 코어 & 멀티 코어

• 코어는 CPU 내부에서 실제로 명령어를 처리하는 중앙 연산 유닛이다.
• 현대의 컴퓨터 CPU에는 명령어를 인출하고 실행하는 역할을 하는 부품(코어)이 여러 개 존재한다.
• 코어가 여러 개인 CPU를 멀티 코어 프로세서라고 한다.
• 코어 수와 CPU의 속도는 비례하여 증가하지 않는다. 때문에 효율적인 설계가 필요하다.

 

3. 스레드 & 멀티 스레드

• 스레드는 실행 흐름의 단위이고, 하드웨어적인 스레드와 소프트웨어적인 스레드로 나뉜다.
• 하드웨어 스레드: 하나의 코어가 동시에 처리하는 명령어 단위,운영체제와 소프트웨어가 각 하드웨어 스레드를 독립된 프로세서 인식하고 처리하기 때문 논리 프로세서라고 부르기도 한다.
• 멀티 스레드 프로세서: 하나의 코어가 여러 스레드를 동시에 실행하거나 빠르게 전환하면서 작업을 처리
• 소프트웨어 스레드: 하나의 프로그램에서 독립적으로 실행되는 단위