컴퓨터 5대 구성 요소: CPU

컴퓨터 5대 구성 요소

⭐ CPU - memotry - I/O (Network-여러 대의 PC를 연결해서 중요)

 

 

• 중앙처리장치(CPU, Central Processing Unit) = 제어장치(Control Unit) + 연산장치(Arithmetic Logic Unit)
• 입력장치(Input Device): 키보드, 마우스
• 출력장치(Output Device): 모니터, 프로젝터, 프린
• 주기억장치(RAM): CPU가 직접 접근하여 데이터를 처리할 수 있는 기억장치
  • ROM(Read Only) Memory): 읽기 전용 메모리. 비휘발성 메모리. 전원이 꺼져도 지워지진 않지만 읽기만 가능하다.
  • RAM(Random Access Memory): 내용을 읽고 쓰기 가능한 메모리. 휘발성 메모리. 전원을 끄면 지워지지만 읽고 쓸 수 있다. (파일을 저장해야한다. 일반적으로 사용하는 메모리다.)
    • SRAM: 전류가 공급되면 저장 내용이 계속 기억됨. 속도가 빠르고 비쌈
    • DRAM: 전류가 공급되더라도 내용이 지워져서 재충전이 필요함. 일반적으로 사용함
• 연산장치: 산술,논리 연산 수행
• 제어장치: 중앙처리장치와 기억장치(메모리) 간 프로그램 명령과 데이터 입출력 제어
• 기억장치의 계층적 구조 빠름 중앙처리장치 > 캐시기억장치 > 연상기억장치 > 주기억장치 > 가상기억장치 > 보조기억장치 느림

 

 

CPU

Job Scheduling: 시간 단위로 나눠서 사용한다.

CPU(중앙 처리 장치): 컴퓨터에서 기억, 해석, 연산, 제어라는 4대 주요 기능을 관할하는 장치

[인프라 용어]

1. Core
   1. 실제 모든 계산과 데이터 처리를 담당하는 물리적 장치
   2. 싱글 코어, 멀티 코어(듀얼/쿼드/헥사/옥사 코어)
   3. 코어가 많을수록 동시에 더 많은 작업이 가능
2. Thread
   1. 작업을 수행하는 가장 작은 단위
   2. 하나의 프로세스에 대해 여러 개의 Thread가 동시에 실행되서 멀티테스킹 구현
   3. Scheduling: CPU가 각각의 쓰레드를 번갈아 가면서 실행함
3. Clock
   1. 작업 처리 횟수/초 (단위: Hz)
   2. CPU의 속도를 나타내는 단위
4. IPC(Instruction per Cycle)
   1. 명령어 처리 횟수/Clock
   2. Clock만 높으면 되는 것이 아니고 IPC가 높은 CPU가 효율적인 것이다.
5. Hyper Threading
   1. CPU의 코어 하나가 2개의 가상 코어로 인식해서 병렬 작업을 처리할 수 있게 해주는 기술
   2. 기본 CPU 코어 수의 스레드를 가상화 시켜서 2배로 보이게 해서 처리 성능을 향상 시키는 기술
   3. 서버에서는 가상화 오류로 인해 작업 도중 셧다운이 되는 이슈가 발생할 수 있기 때문에 하이퍼 스레딩을 사용하지 않는다
6. Socket
   1. CPU를 메인보드에 연결할 때 사용하는 연결 방식
   2. LGA, PGA, BGA
7. GPU(Graphic Process Unit)
   1. CPU 내부에 있는 그래픽 처리 유닛
8. Cashe Memory
   1. 프로세서 내부에 존재하는 고속 메모리
   2. L1(1차 캐쉬 메모리), L2(2차 캐쉬 메모리), L3(3차 캐쉬 메모리)
   3. L1이 가장 빠르고 비쌈

 

 

 

CISC vs. RISC

CISC(Complex Instruction Set Computer)

• 필요한 모든 명령어 셋
• 복잡하고 기능이 많아서 하위 호환성 좋음
• Ex. 인텔 x86 (호환성이 필요한 PC 환경 - 퍼스널 컴퓨터)

RISC(Reduced Instruction Set Computer**):**

• 단순한 명령어 셋
• CISC보다 더 빠름
• 하위 호환성 부족
• 명령어의 길이가 같기 때문에 병렬 처리가 용이함
• Ex. IBM System/6000 (최적화가 요구되는 환경 - 기업에서 여러 명이 사용하는 유닉스 머신)

CPU Architecture에 따른 패키지 Naming (Debian 기준)

• arm64(암64): Intel 기반 64bitt CPU로 만든 서버 (M1 CPU)
• x86: 32bit
• x64: 64bit