CPU 살펴보기

💡 CPU (Central Processing Unit)
중앙 처리 장치

컴퓨터에서 핵심이 되는 부품이다. 바로 인간의 뇌에 해당하는 기능을 한다.

뇌와 마찬가지로 입력된 신호를 가지고 연산, 명령을 하는 역할을 한다.

 

예를들어, 사용자가 키보드자판 "F"를 누르면, 누르는 순간 CPU로  (예를들어)01001001110 라는 신호가 오게 된다. 그럼 이 CPU가 이진신호를 받아들여서 모니터에 "'F'라는 글자를 출력시켜라" 라고 명령을 하게된다.

이미지 출처: http://www.flickr.com

위 사진은 정밀하게 아주 세밀하게 짜여진 CPU의 모습이다. 그렇다면, 연산 속도는 어떻게 알 수 있을까?
바로 "클럭"이라는 단위를 통해 알 수 있다. 클럭(Clock)이란: CPU가 일정한 신호를 받아서 일을 하게 되는데 이 신호가 1초당 얼마나 작동하는가 를 말하는 것이다.

예를들어 1초에 한번이면 1Hz (1 헤르츠)
그래서 같은 조건이라면, CPU의 동작속도는 클럭이 높은 것이 연산에 유리하다. 클럭 이외에도 더 보아야 할 사항들이 있다.

위 표는 i3-3220 이라는 CPU 제품의 스펙을 보여주는 것이다.

 

 

0. 제품 (브랜드, 코드네임): I3-3220

 

1. 소켓: CPU와 메인보드의 접촉부이며 생긴 배열이 같아야 호환이 된다.

LGA: 만든 방식과 생김의 한 종류라고 보면 된다.

1155: 핀의 갯수이다.

 

2. 코어/스레드

코어는 CPU의 물리적 갯수를 의미한다. 스레드는 논리적 갯수

싱글코어면 한사람, 듀얼코어면 두사람 이라고 생각하면 됩니다.

INTEL 사의 CPU는 '하이퍼 스레딩'이라는 기술이 있어 한사람을 둘로 쪼개서 일을 하게 만들어 줍니다.

 

AMD는 1코어당 1스레드이다.

 

이게 무슨말이냐면, 쉽게 표현하면 두 사람이 각각 팔 한개씩 있는 것(2코어/2스레드)과 두사람이 각각 팔 두개씩있는 것(2코어/4스레드)을 생각 하시면 됩니다.

 

역시 팔 두개(하이퍼 스레딩)가 있는 쪽이 일을 더 잘하겠죠?

 

3. 동작속도앞에서 말했듯이, 같은 조건이라면 동작속도가 빠른것이 유리하다.

4. 터보 부스터 속도터보 부스터는 일반 저사양 소프트웨어를 돌리거나 간단한 작업을 할때는평소 동작속도를 내지만, 좀 더 복잡한 작업을 할 때는 자동적으로 클럭수를 높여 일의 효율을 증가시키는 역할을 한다.현재 I3-3220은 그 기능을 지원하지 않는다.

5. 제조 공정

제조공정은 CPU를 얼마나 작고 미세하게 만드느냐를 나타냅니다. (맨 위의 CPU 사진을 보면 알 수 있죠?)해당 제품은 22mm 이죠? mm (나노미터)는 1M를 1억개의 조각으로 나눈 단위입니다. (1/100,000,000 Meter)단위 크기는 Micro > Nano > Pico의 순으로 Pico가 셋중 가장 작은 단위 입니다. 공정이 작을 수록 '발열;이 적고 선응이 좋아집니다.

6. CPU 대역폭

대역폭은 메인보드에 있는 칩셋사이의 통로 넓이라고 보시면 됩니다. 도로로 치면 2차선, 4차선이죠. 차선이 많을수록 교통량이 원활하겠죠? (차선이 많으면 넓어지니, 차가 더 많이 지나다닐 수 있겠죠?)

단위는 T/s입니다. (초당 전송률) DMI는 그냥 종류라고 보면됩니다.

7. 캐시
캐시는 CPU 성능에 있어 아주 중요한 요소입니다. CPU가 수학공부를 한다고 치면, 캐시는 공식과 대략적인 풀이법을 저장하는 곳이라고 보면됩니다. 대략적인 방식과 공식을 안다면 더욱 빨리 풀겠죠?

CPU도 마찬가지입니다. CPU 자체는 하나인데 시킬일이 태산이죠. 근데 CPU가 일일이 속도가 느린 HDD나 RAM까지 거쳐서 일을 시키려면 시간이 많이 소요되지요.

 

회사에도 빗대어 표현할 수 있습니다.

사장이 일일이 모든 사원들을 만나서 명령하는 것보다  가장 측근(비서, L2 캐시)를 통해서, 각 부장(L3 캐시)들에게 전달하고

각 부장(L3 캐시)가 이제 과장급에게 전달 -> 사원에게 명령을 전달하겠죠.

다시 오는 과정도 마찬가지입니다. 모든 사원이 사장님을 다 만나는것 보단, 상사에게 모아서 그 상사가 상위 상사에게 이렇게 모아서 가져다 주면 속도가 훨씬 빠르겠죠?

 

캐시의 용량이 클 수록 컴퓨터의 속도는 더 빨라집니다. (각 부장의 능력 = 캐시의 용량 이라고 봅시다.)

각 부장이 사원에게 시킬 필요도 없이, 이미 알고있는 사실이면 전달하지 않고 바로 CPU(사장)에게 전달하겠죠?

8. GPU
그래픽카드의 CPU라고 보시면 됩니다. 하지만 여기서 GPUI는 따로 그래픽 카드가 있는것이 아니라 CPU에 내장이 되있습니다.

I3-3220의 내장그래픽 모델명이 HD 2500이네요.

GPU 속도: 그래픽 카드의 동작 속도라고 보시면 됩니다. 빠른것이 좋겠죠?

9. 설계 전력

열 설계 전력이라고 합니다. CPU의 역을 식혀주는데 전력이 필요하죠. 그것이 얼마나 드느냐를 나타냅니다.

작동 속도와 절대적인 관계는 없습니다. 또 아니라고 할 수도 없습니다. 무조건 낮다고 좋은것도 아니며, 낮다고 소비전력도 낮아진다고 할 수 없습니다. 일반분들은 컴퓨터 보실때 여기는 굳이 안보셔도 됩니다.