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알아두면 좋은 마이크로프로세서 관련 용어

단풍계곡 2007. 5. 18. 17:18

알아두면 좋은 마이크로프로세서 관련 용어

마이크로프로세서　【microprocessor】

읽기 ： 마이크로프로세서

별칭 ： 초소형처리장치

컴퓨터 내에서 기본적은 연산 처리를 하는, 이른바 컴퓨터의 심장부에 해당하는 반도체 칩. [MPU]로 축약된다.

역사적으로는 컴퓨터의 연산처리는 복수의 반도체 칩이 연계해서 수행하였으며, 이러한 반도체 칩의 군을 [중앙처리장치(CPU)]라고 불렀다. 마이크로프로세서는 중앙처리장치를 한 개의 반도체 칩에 집적한 부품으로서 생겨났으나, 현재는 마이크로프로세서가 모든 연산을 담당하는 것이 당연해 졌기 때문에 CPU라는 단어도 MPU와 같은 의미로 쓰여지고 있다.

마이크로프로세서의 처리는 먼저 메모리에 기록된 프로그램을 불러들여, 프로그램의 지시에 따라서 입력 장치나 기억장치에서 데이터를 받아 데이터를 프로그램 대로 연산/가공 해서 메모리 와 같은 기억장치나 디스플레이 등의 출력장치에 보낸다.

마이크로프로세서의 기본설계는 크게 나누어서 CISC방식과 RISC방식의 두 가지가 있다. CISC 방식에서는 마이크로프로세서가 다수의 명령을 처리 할 수 있도록 하여 명령 세트를 고급언어에 근접시켜, 여러 처리를 실행 할 수 있도록 함으로써 처리 능력 향상을 꾀하고 있다. CISC방식은 마이크로프로세서가 발명 된 때부터 쓰여지고 있다.

한편, CISC방식의 한계를 넘기 위해 고안된 방식이 RISC방식으로, 하나 하나의 명령을 단순히 수행 함으로써 복수의 명령을 효율성 있게 동시에 실행 하도록 하여 처리성능 향상을꾀하고 있다. 기본적으로 CISC방식도 RISC방식도 서로의 장점을 취하는 형태로 발전하고 있기 때문에, 최근에는 점점 양자의 구분을 하지 않고 있다.

마이크로프로세서에는 1회의 명령으로 동시에 처리할 수 있는 데이터의 양에 따라서 16비트, 32비트, 64비트 등의 종류가 있으며, 일반적으로 그 값이 클수록 성능이 좋다. 또한, 같은 비트수라 하더라도, 1초간에 실행 가능한 명령의 회수([Hz]로 표현 됨)나, 버스라 불리는 주변장치와의 데이터 전송로가 한번에 운반 가능한 데이터의 양([비트]로 표현 됨), 버스가 1초간에 수행 할 수 있는 전송횟수([Hz]로 표현 됨)등에 차이가 있어서, 이것들의 값이 클수록 성능이 좋아지는 경향이 있다.

마이크로프로세서는 원래 컴퓨터에 탑재 될 것으로서 만들어졌으나, 최근에는 컴퓨터 뿐만 아니라 가전제품이나 공업기기 등의 제어에 이용되기도 한다. 특히 고성능 휴대전화나 PDA에서는 복수의 처리를 행하는 경우가 많아서 PC 정도의 성능을 가진 마이크로프로세서를 탑재한 제품도 나오고 있다.

PC에서 쓰여지고 있는 마이크로프로세서는 Intel사의 Pentium 시리즈나 AMD사의 Athlon 시리즈로 대표되는 x86계 프로세서와, Apple사의 Macintosh 가 채택하고 있는 PowerPC시리즈의 두 가지 종류가 대표적이다. 상용 UNIX에서 동작 시키는 경우가 대부분인 워크스테이션이나 서버 등의 고성능 컴퓨터에는 Sun Microsystems사의 SPARC시리즈나, Hewlett Packard사의 PA-RISC시리즈, Intel사의 Itanium시리즈 등이 유명하다.

CISC　【복합명령셋컴퓨터】

읽기 ： 시스코

스펠 ： Complex Instruction Set Computer

마이크로프로세서의 설계양식의 하나이다. 각각의 명령을 고급언어에 가깝게 하여, 복잡한 처리를 실행 가능 하도록 처리능력 향상을 꾀한 것이다. PC용 CPU로서 90%이상의 점유율을 갖고 있는 Intel사의 x86시리즈와, 그 호환 프로세서가 이러한 형태를 취한다.

Core Duo　【Intel Core Duo】

읽기 ： 코어듀오

Intel사가 2006년1월에 발표한 노트북을 기반으로 한 모바일 기기 전용 마이크로프로세서. 개발 코드 명 [Yohan]으로 알려진 제품의 하나. 대응 칩 세트인 [Intel 945 Express] 시리즈와 무선 LAN칩인 [Intel PRO/Wireless 3945ABG]의 두 개를 조합 시킨 패키지는 [Centrino Duo]라는 브랜드 명으로 불린다.

인텔사에서 최초로 모바일 기기 전용으로 기초부터 설계 된 [Pentium M]의 후속 제품으로, 모바일 기기 전용으로서는 처음으로 한 개의 칩으로 2개의 프로세서 코어를 지닌 듀얼코어 프로세서이다. 기존 제품에 비해 약30% 정도 소비전력을 줄임과 동시에 최대 70% 가까이 성능을 향상 시켰으며, 인텔사에서는 이러한 진화를 비추어 [혁신적]이라고 표현하고 있다. 싱글코어 제품도 동시에 발표되었으며, 이것은 [Intel Core Solo]라 불린다.

당초 발표 된 제품군에서는 표준전압 버전(1.1625~1.30V)와 저전압 버전(1.0~1.2125V)의 두 가지 시스템이 있으며, 전자는 프로세서 넘버 T2300(1.66GHz 동작)~T2600(2.16GHz 동작)의 4가지의 제품이, 후자는 L2300(1.50GHz 동작)과 L2400(1.66GHz 동작)의 2가지의 제품이 제공된다. 열설계전력(TDP)는 표준전압 버전은 31W, 저전압 버전은 15W까지 억제할 수가 있다. 어느 쪽이든지 부하가 작은 작업에는 소비전력을 절약할 수 있는 배터리 모드를 갖추고 있으며, 클록을 1GHz, 전압을 0.95V로 떨어뜨려 발열을 13.1W로 억제할 수가 있다.

Core 2 Duo

읽기 ： 코어 투 듀오

미국 Intel사가 2006년 7월에 발표한, 데스크탑 및 모바일 기기용 듀얼코어 프로세서이다. Intel사의 Pentium 시리즈의 후계에 해당되며, 데스크탑용이 [Conroe](콘로), 모바일 기기용이 [Merom](메롬)이라는 코드 네임으로 개발되었다. 이들 2개는 모두 Core 2 Duo의 제품명으로 불려, 제품번호가 X 또는 E이면 데스크탑용, T이면 모바일용이다.

클록 주파수는 데스크탑용 1.86, 2.13, 2.66GHz, 모바일용 1.66, 1.83, 2.00, 2.16, 2.33GHz의 제품이 발매되고 있다. 외부와의 인터페이스는 데스크탑용이 Pentium 4나 Pentium D 등과 동일한 LGA775 소켓을, 모바일용이 Socket479M을 채택하고 있다. 둘다 64비트 확장기능 [EM64T]룰 채택하고 있으며, 모바일 기기용 프로세서로서는 최초이다.

최대 4개의 명령을 동시에 실행할 수 있으며, 또한 2개의 명령을 하나의 결합으로서 한번에 실행할 수있는 [Wide Dynamic Exucation], 명령의 실행 순서를 최적화하여 실행의 효율을 높인 [Smart Memory Access], 2차 캐쉬를 2개의 코어로 공유하여 메모리와 캐쉬 사의이 데이터 전송을 최소한으로 한 [Advanced Smart Cache], 프로세서의 회로를 세밀할게 분할 관리하여 사용되고 있지 않은 구간에는 전력을 공급하지 않음으로서 소비전력을 억제하는 [인텔리전트 파워 기능], 기존의 2클록에서 실행했던 128비트의 SSE명령 세트를 1클록으로 실행함으로서 멀티미디어 어플리케이션을 고속화 하는 [Advanced Media Boost] 등, 5개의 신기술을 포함한 Intel Core 2 마이크로 아키텍쳐를 채택하고 있다.

Core 2 Extreme

읽기 ： 코어 투 익스트림

Intel사가 2006년 7월에 발표한, 코어유저나 게이머 용으로 출시한 고성능 듀얼코어 프로세서이다. 개발 코드명은 [ConroeXE]. Intel사의 데스크톱용 듀얼코어 프로세서 Core 2 Duo(개발 코드명 Conroe)의 최상위 제품을, 특별히 구별하여 붙인 이름으로, 클록 주파수와 TDP 이외에는 Core 2 Duo와의 기능 차이는 없다. 클록 주파수는 2.93GHz이며 TDP는 75W이다.

Core Solo　【Intel Core Solo】

읽기 ： 코어솔로

Intel사가 2006년 1월에 발표 한 노트북을 비롯한 모바일기기용 마이크로프로세서이다. 개발 코드명[Yonah]로 알려진 제품의 하나이다.

동시에 발표 된 [Intel Core Duo]의 파생제품이며, Core Duo가 하나의 칩이 2개의 프로세서코어를 갖는 듀얼 프로세서인데 대해, Core Solo는 기존의 방식과 마찬가지로 하나의 프로세서코어로 구성 된 싱글코어프로세서이다. 처음 발표된 제품은 전압 1.1625~1.30V구동, 동작 클록 1.66GHz의 프로세서넘버 T1300이며, 열설계전력(TDP)은 같은 스펙인 Core Duo보다 약간 낮은 27W이다.

JavaChip

읽기 ： 자바칩

Sun Microsystems사가 개발 한 Java 바이트코드를 직접 실행 가능한 마이크로프로세서이다.

CPU코어 만을 가진 [PicoJava]뿐만 아니라, 칩셋 기능 등을 통합한 [MicroJava], 그래픽스 기능을 통합한 [UltraJava]의 3종류가 있다.

또한, 일반적으로 Java 바이트코드를 직접 실행 가능한 마이크로프로세서를 지칭하는 단어는 [Java프로세서]이다. [JavaChip]은 Sun Microsystems사의 등록상표이다.

Centrino　【센트리노】

읽기 ： 센트리노

Intel사가 2003년 봄에 발표 한 노트북용 하드웨어 플랫폼의 브랜드로, 마이크로프로세서 [Pentium M]/칩셋[i855]/무선LAN칩[Intel PRO/Wireless]의 세개를 조합한 패키지의 명칭이다.

Centrino의 핵심이 되는 Pentium M은 코드네임 [Banias]라 불리는 제품이며, 노트북용으로 새롭게 디자인 된 Intel사 최최의 마이크로프로세서이다. 비교적 전력 소모가 낮은 캐쉬메모리를 대량으로 탑재하거나, 사용하고 있지 않는 로직부분으로의 전력 공급을 조금씩 줄이는 등, 절처한 전력 낭비를 억제하는 구조로 되어있다.

i855칩셋(개발 코드명 [Odem][Montara])과 무선LAN칩(코드명 [Calexico])은 Centrino와 조합하여 사용 될 것을 염두에 두고 개발된 것으로, Intel사는 이들 세가지를 세트로 사용함으로서, 저소비전력으로 고성능을 발휘할 수 있다고 주장하고 있다.

Pentium M은 다른 2개의 칩을 사용하지 않고 별도의 칩과 조합하여 사용하는 것도 가능하지만, 이럴 경우에는 Centrino브랜드를 취할 수 없다. 무선LAN칩 만을 타사 제품으로 사용하는 경우에도 마찬가지이다.

Centrino Duo

읽기 ： 센트리노듀오

스펠 ： Intel Centrino Duo mobile technology

별칭 ： Napa, 나파

Intel사가 2006년 1월에 발표 한, 노트북을 기점으로 한 모바일 기기용 하드웨어 플랫폼의 브랜드 명이며, 마이크로 프로세서 [Intel Core Duo], 칩셋 [Intel 945] 시리즈, 무선LAN칩 [Intel PRO/Wireless 3945ABG]의 3개를 조합한 패키지의 명칭이다. 개발 코드명 [Napa](나파)로 알려진 제품이다.

핵심은 모바일 용으로는 처음의 듀얼 제품이 되는 마이크로 프로세서 Core Duo이며, 하나의 칩에 2개의 프로세서 코어를 탑재하고 있다. Centrino Duo를 채택 한 시스템에서는, 기존 제품보다 약 30%정도 소비전력을 줄이면서, 동시에 최대 70%에 가까운 성능 향상을 달성하며, Intel사에서는 이러한 진화를 [혁신적]이라고 표현하고 있다.

Core Duo는 다른 2개의 칩을 사용하지 않고, 별도의 칩과 조합하여 사용할 수 있으나, 이 경우에는 Centrino Duo 브랜드를 취할 수 없다. 무선LAN칩 만을 타사의 제품을 이용하는 경우에도 마찬가지이다.

Celeron M

읽기 ： 셀러론엠

Intel사가 2004년 1월에 발표 한 노트북 용 저가 마이크로프로세서이다. Intel사의 Pentium M의 겸가판이다.

기존의 Celeron시리즈와는 달리 Banias코어를 채택하고 있으며, Pentium M에 비해 2차캐쉬를 절반인 512KB로 낮춤으로서 낮은 가격을 실현하였다. 2차캐쉬 이외의 사양은 Pentium M에 준한다.

시스템버스(FSB)는 400MHz에 대응하며, 1.20GHz, 1.30GHz 작동의 일반버전과, 1.004V에서 구동하는 800MHz의 초저전압 버전이 있다.

컴퓨터를 사용하고 있지 않는 사이의 프로세서 소비전력을 최소한으로 낮추고, 보다 긴 배터리 지속시간을 실현하는 [딥슬립모드]를 포함한 전력 관리기능을 갖추고 있다. 대응하는 칩셋은 Intel 855및 852GM이다.

Athlon　【애슬론】

읽기 ： 애슬론

별칭 ： AMD Athlon프로세서

AMD사의 32비트 마이크로 프로세서(MPU)의 브랜드명이다. 서버/워크스테이션 용의 [Athlon MP], 일반 유저용 고성능 PC용의 [Athlon/Athlon XP], 노트북용의 [Mobile Athlon/Mobile Athlon 4]의 3시리즈로 구성된다.

좁은 의미로는 일반 유저용 고성능 PC용 [Athlon]시리즈를 지칭하지만, 현재의 주력 상품은 후속의 Athlon XP에 이행하고 있으며, 좁은 의미의 Athlon은 이미 은퇴하였다.

Athlon시리즈의 마이크로 프로세서는 Intel사의 x86계 MPU와 호환성이 있으며, x86용으로 개발 된 소프트웨어가 그대로 작동한다.

Athlon시리즈는 Intel사의 Pentium III 보다도 높은 주파수에서 작동하는 기능을 가지지만, 같은 Intel사의 Pentium 4와 비교하면 동작 주파수는 낮다.

Athlon시리즈에서는 9명령을 동시에 투입할 수 있는 수퍼 스칼라 방식을 채택하여, 128kbps의 1차캐쉬를 MPU코어에 내장하고 있다.

또한, Intel사의 k6시리즈와 마찬가지로, 3차원 그래픽스용 확장명령 세트인 3DNow!를 탑재하고 있으며, 게임 등의 멀티미디어 어플리케이션 소프트의 퍼포먼스를 극적으로 향상 시키는 것이 가능 해졌다.

시스템 버스에는 Compaq Computer사의 Alpha 프로세서와 같은 것이 채택되어, 266MHz(실제 클록은 133MHz이지만 1클록으로 2회 데이터를 전송한다)라는 높은 주파수에서 동작 시킬 수 있다.

Athlon시리즈의 내부 클록 주파수는 500MHz~1.8GHz이며, 좁은 의미의 Athlon에 한하면 내부 클록 주파수는 500MHz~1.4GHz이다.

하이퍼스레딩　【Hyper-Threading】

읽기 ： 하이퍼스레딩

Intel사가 2001년 8월에 발표한, 마이크로 프로세서의 고속화 기술이다. 프로세서 내의 레지스터와 파이프라인 회로를 사용하지 않는 시간을 유효 이용함으로서, 하나의 프로세서를 마치 2개의 프로세서인 것처럼 보이도록 하는 기술이다.

하나의 Thread가 처리를 진행하는 중에, 레지스터와 파이프 라인등에서는 반드시 사용하지 않는 시간이 생긴다. 기존에는 이러한 미사용 시간은 무용하게 방치 되었으나, 이러한 리소스를 모아서 하나의 프로세서로 보이게 하여 별개의 Thread 처리를 진행시키는 것이 Hyper-Threading이다.

이때문에 Hyper-Threading을 실장한 마이크로 프로세서에서는, 하나의 프로세서 코어에 대해 2개의 버스(bus)가 있다. 즉, OS측에서 보면 가상적으로 2개의 프로세서가 존재하는 것이 되어, 싱글 프로세서의 컴퓨터를 듀얼 프로세서와 같이 사용할 수 있게된다.

이에따라 2개의 서로 다른 어플리케이션을 동시에 실행 한다거나, 1개의 어플리케이션을 보통의 싱글 프로세서 머신보다 고속으로 실행하는 것이 가능하다. 단, 2개의 어플리케이션은 같은 프로세서 요소(연산기 등)를 동시에 이용할 수 없다는 제약이 있어서 단순히 성능이 2배가 되는 것은 아니고, 현재는 대략 20%정도 클록당 성능이 향상 되었다고 알려져 있다.

이점이 듀얼 프로세싱과 Hyper-Threading의 차이지만, 듀얼 프로세싱이라도 항상 2배의 성능을 발휘 한다고는 할 수 없다.

Hyper-Threading은 Intel사의 Net Burst 아키텍쳐로 실장되어 있어 2002년 1월에 신형 Xeon/Xeon MP에 탑재되는 형태로 대응 제품이 알려지게 되었다. 그후, 2002년 10월에는 데스크톱용 Pentium 4에도 탑재되었을 뿐만 아니라, 이후에 시판된 IA-32베이스의 프로세서도 Hyper-Threading에 대응하게 되었다.

참고로 Pentium 4의 마이크로 아키텍쳐인 Net Burst 자체가 처음부터 Hyper-Threading을 전제로 설계되었다고 여겨지고 있다.

또한 이론상으로는 Hyper-Threading에 따라서 출현하는 가상 프로세서의 수는 3개 이상이라도 상관없지만, 현재 시판되고 있는 제품의 가상 프로세서 수는 2개이다.

출처 : [기타] 인터넷 : IT용어사전 e-words : http://e-words.ne.kr/