1. CPU - 클럭 수, 캐시 메모리, 코어수, 그리고 제조공정

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PC/하드웨어

1. CPU - 클럭 수, 캐시 메모리, 코어수, 그리고 제조공정

츠레언니
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클럭(Clock)



CPU의 속도를 나타내는 대표적인 단위는 클럭(clock)'입니다

클럭 펄스(clock pulse) 라고도 하는데요

이는 1초당 CPU 내부에서 몇 단계의 작업이 처리되는 지를 측정해

이를 주파수 단위인 'Hz(헤르츠)' 로 나타낸 것 입니다

Hz는 초당 몇 번의 신호가 있는지를 나타내는 단위로 1초에 1번 작동하는 것을 1Hz라고 합니다

예를 들어 3.2GHz라면 초당 32억 번의 사이클로 0과 1의 디지털 신호를 발생한다는 것을 의미합니다

따라서, 이 클럭 수치가 높을수록 빠른 성능의 CPU라고 할 수 있습니다

하지만 최근에 나오는 CPU는 코어의 갯수나 제조공정과 여러 기술이

접목되어 있기 때문에 단순히 클럭만 가지고 성능을 판단하기에는 무리가 조금 있답니다

 
여기서 잠깐! 오버클럭이라는 말 들어보셨나요?
부품제조사에서는 처리장치의 적정 클럭을 정해서 상품으로 내보내는데요
오버클럭은 말 그대로 클럭 수치를 적정 클럭보다 오버시켜서 부품에 부여하는 것입니다
오버클럭을 할 경우 전력소모나 발열이 커지고 그에 따른 쿨러도 따로 장만해야 합니다
또한 부품의 수명도 짧아지고 잘못해서 전압이 높아지면 부품으로 인계되어 타버리는 경우도 발생합니다




 

캐시 메모리(Cache Memory)

 

캐시 메모리란 비단 cpu에만 적용 되는 것이 아니고 속도가 빠른 장치와 느린 장치 사이에서

속도차에 따른 병목 현상을 줄이기 위한 범용 메모리입니다

L1(Level 1 cache memory), L2(Level 2 cache memory), L3(Lev3el  cache memory) 캐시 메모리로 나뉘는데요

이 캐시 메모리의 용량이 작으면 CPU에 비해 동작 속도가 훨씬 느린 주 기억장치(RAM, 메모리)나

보조 기억 장치(하드디스크, CD-ROM 등)로부터 직접 데이터를 불러들이는 빈도가 높아지는데

이런 경우 컴퓨터의 전반적인 처리 속도가 크게 저하됩니다

L1 캐시는 일반적으로 CPU 칩안에 내장되어, 데이터 참조에 가장 먼저 사용됩니다

CPU가 가장 빠르게 접근할 수 있으며, 여기서 데이터를 찾지 못하면, 이제 L2 캐시 메모리로 넘어가게 됩니다

 

L2 캐시 메모리는 용도와 역할은 L1 캐시와 비슷하지만, 속도는 그 보다 느립니다

L3 캐시 메모리도 동일한 원리이지만 요즘 웬만한 프로세서에서는 L3 캐시 메모리는 달고 있지 않습니다

L2 캐시로 대체할 수 있기 때문입니다

 

 

코어(Core)



최초의 듀얼코어 CPU인 인텔의 Pentium D

 

컴퓨터 CPU에서 코어란 CPU에 내장된 처리회로의 핵심 부분으로

예전에는 1개의 CPU 당 1개의 코어 만을 가지고 있는 것이 당연했습니다

하지만 2005년, 2개의 코어를 갖춘 듀얼 코어  CPU인 인텔의 ‘펜티엄(Pentium) D’와

AMD의 ‘애슬론(Athlon)64 X2’가 등장하면서 다중 코어 CPU가 점차 대중화되기 시작했습니다

듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어, 헥사 코어 등등..

이와 같은 다중 코어 CPU는 내장된 코어 개수만큼 실제 CPU를 장착한 것과 유사한 성능을 냅니다

다만 다중 코어 CPU는 멀티태스킹이나 다중 코어 연산에 최적화된 소프트웨어를 실행할 때

진정한 성능 향상 효과를 얻을 수 있습니다

다중 코어 연산을 지원하지 않는 소프트웨어를 사용하거나 한 가지 작업만 집중적으로 수행할 때는

코어 개수는 적지만 클럭 수치가 높은 CPU가 오히려 월등한 성능을 발휘하는 경우도 많습니다

 

 

제조공정



제조공정이라는 말 많이 들어보셨을텐데요

이게 뭘까? 싶었던 분들 많을 거에요

CPU에서의 제조공정이란 얼마나 작고 미세하게 만드느냐를 가지고 따지는데요

즉 공정이 미세화 되면 트랜지스터 회로를 구성하는데 거리가 더 짧아지게 되어서

더 많은 수의 트랜지스터를 집어넣을 수 있게 됩니다

트랜지스터의 수가 늘어나는 것은 그만큼 CPU의 성능이 높아진다는 것을 뜻합니다
게다가 세밀화로 인해 발열까지 해소가 된다고 합니다

최근엔 32nm 까지 세밀해졌는데요

인텔에서 곧 출시될 아이비브릿지는 22nm의 제조공정을 지니게 될 것이라고 하네요

 







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