CS 지식

빠른 CPU 설계 기법

- CPU 속도를 빠르게 만드는 방법

1. 컴퓨터 부품들은 클럭신호에 맞춰 움직인다
2. CPU는 명령어 사이클이러는 정해진 흐름에 맞춰 움직인다. 

 

- 클럭속도를 높인다면 일반적으로 CPU 속도는 상승할 것이다. 

클럭속도 : 헤르츠 단위로 측정
해르츠 : 1초에 클럭이 반복되는 횟수
클럭이 1초에 100번 움직이면 100hz 

 

🤔  클럭속도를 무조건적으로 높이면 좋은 걸까 ?? 

-> 필요이상으로 클럭 속도를 높이면 '발열'문제 발생

 

✅ 클럭속도를 늘리는 방법 이외의 방법

- 코어수를 늘리는 방법("듀얼 코어", "멀티 코어"...)

- 스레드 수를 늘리는 방법

 

코어란?

- CPU라는 용어를 "재해석" 해야 한다..

- 명령어를 실행하는 부품? 

- 전통적으로 명령어를 실행하는 부품은 하나만 존재했다 

- BUT 오늘날 CPU에는 명령어를 실행하는 부품이 여러개 존재 

- "명령어를 실행하는 부품"을 코어라고 부르기 시작

🤔 그렇다면 코어 수에 따라 속도가 증가할까??? 

-> 꼭 그렇지는 않다... 

 

스레드란?

- "실행 흐름의 단위"라고 한다. 

하드웨어적 스레드 VS 소프트웨어적 스레드

하드웨어적 스레드 : 하나의 코어가 동시에 처리하는 명령어 단위 -> 논리적인 프로세서 라고도 한다

- 여기서 2코어이고 스레드는 몇개 일까?? 🤔 동시에 처리되는 작업이 4개이니 4스레드 라고 한다. 

-> 이처럼 동시에 하나의 코어가 여러개 명령어를 동시에 처리할 수 있을 때  멀티 스레드, 멀티 스레드 프로세서라고 한다. 

 

*하이퍼 스레딩 : 인텔의 멀티스레드 기술 

 

소프트웨어적 스레드 : 하나의 프로그램에서 독립적으로 실행되는 단위

 

 

ex) 워드프로세서 프로그램을 만들었다고 가정했을 때, 3가지 기능을 동시에 사용하고 싶다고 했을 때 

1. 사용자로부터 입력받은 내용 보여주는 기능
2. 맞춤법 검사 기능
3. 입력한 내용을 수시로 저장하는 기능 

- 3개의 흐름이 만들어졌고 동시에 실행이 된다. -> 이 흐름이 소프트웨어 스레드라고 할 수 있다. 

 

멀티프로세서를 실제로 작업하는 것은 매우 어렵지만, 가장 핵심은 레지스터다!.