05 CPU 성능 향상 기법

05-1. 빠른 CPU를 위한 설계 기법

클럭

1. 컴퓨터 부품들은 ‘클럭 신호’에 맞춰 작동
2. CPU는 ‘명령어 사이클’이라는 정해진 흐름에 맞춰, 명령어들을 실행

• 클럭 신호가 빠르게 반복되면 = 클럭 속도가 높아지면 → 명령어 사이클을 더 빠르게 반복
• 클럭 속도는 1초에 몇번 반복되는지를 나타냄 → 4.9GHz = 1초에 49억번 반복
  • 오버클럭과 언더클럭(다운클럭)

코어

• 멀티코어 프로세서(CPU) : 코어를 여러개 포함하고 있는 CPU
• 코어마다 처리할 명령어들을 얼마나 적절하게 분배하느냐가 중요

스레드

• 하드웨어적 스레드

  • 하나의 코어가 동시에 처리하는 명령어 단위
  • 멀티스레드 프로세서(CPU) : 하나의 코어로 여러 명령어를 동시에 처리하는 CPU

• 소프트웨어적 스레드

  • 하나의 프로그램에서 독립적으로 실행되는 단위
  • 프로그래밍이나 OS에서의 스레드는 보통 소프트웨어적으로 정의된 스레드를 의미

• 멀티스레드 프로세서

  • 프로그램 입장에서는 하드웨어 스레드 덕분에 물리적 CPU 코어 개수 이상으로 CPU가 네 개 있는 것처럼 동시에 여러 명령어를 처리할 수 있음
  • 하드웨어 스레드를 논리 프로세서라고 부르기도 함

→ 정리

• 코어 : 명령어를 실행할 수 있는 하드웨어 부품