CPU (중앙 처리 장치) 무엇 인가?

Cpu 란?

(Central processing unit) 중앙처리장치 : 프로그램의 연산을 실행 및 처리하는 제어 장치 

코어 : 동시에 일을 처리할 수 있는 능력 ex) 요리사 수

쓰레드 : 작은 실행 프로세스 ex) 요리사의 화구 수

클럭 : CPU의 동작속도 , 1초에 얼마나 많은 데이터를 처리하냐? HZ 단위 표시 ex) 요리속도

소켓 : cpu를 메인보드에 장착할 때 만나는 접점 및 접촉부분

      LGA (Land Grid Array) : CPU 하단부에 점처럼 칩이 붙어있는 방식

      PGA (Pin Grid Array) : CPU 하단부에 핀이 꽂아져 있는 방식           

intel : LGA , AMD : PGA

 

Intel cpu

모델명 : IBM : Intel(R) Xeon(R) cpu E5-2667 V2 @ 3.30GHZ

 

서버용 : Xeon E,W,D  pc용 : i 시리즈

E : 보급형 서버 솔루션 , 프로페셔널 워크스테이션 , 보안 클라우드 서비스를 위한 필수 성능   고급 보안기술 제공

W : 광범위한 크리에이티브 전문가를 위해 설계 , 뛰어난 성능 보안 및 안정성 제공

D : 공간과 전력이 제한된 환경에서 워크로드에 최적화된 성능 제공

E3 – 소규모 서버용 , 싱글 소켓 지원 , i7 성능 비슷

E5 – 중.대형용 , 싱글 또는 듀얼 소켓 지원 , 가장 많이 판매

E7 – 대규모 서버용 , 시스템 멈추면 안되는 환경 , 기업이 요청 후 제작 주문

D – 저전력 서버를 구축하길 원하는 기업을 위한 모델 , 아톰 프로세스 기반

- 시리즈별 세대 수 마다 코어차이 존재

나누는 기준 : 성능과 용도

 

2667[]

천의 자리 : 세대 수를 전달

백의 자리 : cpu 소켓 표시

십의자리 : cpu 성능 , 높을수록 좋다. 일의자리 : 제품번호

[]알파벳 : cpu 유형

 

용도 : K : 배수락해제 (오버클럭)

      S : 성능최적화

      T : 저전력

      E : 임베디드

      X : 익스트림 등등

 

V2 : 버전 + 몇번 째 모델인지 ex) E5 2번 째 모델 , 2세대

@ 3.30GHZ : CPU 클럭 , 높을수록 동작이 빠르다.

 

i3 : 보급형 pc , 단가 낮출 때 , 문서용 4코어

i5 : 무난한 제품들 , 고사양 게임용 6코어

i7 : 고성능 pc에 사용 , 그래픽 프로그램 동영상 사진 편집용 8코어

i9 : 초고성능 pc , 4K UHD급 동영상편집 10코어

- 시리즈별 세대 수 마다 코어차이 존재

 

- 제온 새로운 라인업

브론즈 : 중소기업 및 스토리지 서버 솔루션을 위한 안정성과 서비스 가능성

실버 : 보급형 컴퓨팅 , 네트워크 및 스토리지를 위한 성능과 전력 효율

골드 : 최대 4소켓까지 확장 가능한 성능 , 고급 안정성 및 고급 보안 솔루션

플래티넘 : 2 , 4 ,8개의 고급 소켓 성능으로 까다로운 워크로드 및 서비스를 위해 설계된 프로세스

 

1세대 : 클락데일 LGA1156        숫자 : 칩의 개수 , V : 버전  메인보드 호환 중요

2세대 : 샌디브릿지 LGA 1155

3세대 : 아이비브릿지 LGA 1155

4세대 : 하스웰 LGA 1150

5세대 : 브로드웰 LGA 1150

6세대 : 스카이레이크 LGA 1151

7세대 : 카비레이크 LGA 1151

8세대 : 카비레이크 LGA 1151v2

9세대 : 커피레이크 LGA 1151v2

10세대 : 코멧레이크

11세대 : 로켓 레이크

 

L1 , L2 , L3 캐시

LEVEL 으로 속도와 크기에 따른 분류

 

CPU의 속도와 시스템 메모리에 속도차이를 해결하기 위해 CPU안에 포함되는 작고 빠른

캐시메모리

 

L1 : 1차 캐시 메모리 , CPU가 가장빠르게 접근한다. CPU칩 안에 내장되어있으며 원하는 데이터 못찾을시 L2캐시로 이동

 

L2 : 속도는 L1 캐시보다 느리다. CPU에 별도의 칩으로 내장 되어있으며 원하는 데이터 못찾을시 L3캐시로 이동

 

L3 : 속도는 L1 , L2 캐시보다 느리며 메인보드에 내장되어 있는 경우가 많다. 원하는 데이터 못찾을 시 RAM

 

듀얼코어는 L2 캐시 메모리 공유 ,  L1 L2 L3 캐시 동일한 원리로 동작

 

CPU 내부 3개의 모듈

ALU ( Arithmetic Logic Unit ) 산술 논리 장치 : cpu 내부에서 실제 연산을 담당하는 부분으로써 산출 연산 (+,-,x,/등) 논리연산 (AND,OR,NOT,XOR 등)을 수행하는 부분

 

CU ( Control Unit ) 제어 장치

- 모든 동작을 제어하는 CPU의 핵심 부분 , 주기억장치 , ALU , I/O 장치에 프로세서가 전송한 명

령어를 수행하도록 하는 역할 , 명령어 실행을 지시하는 제어신호 발생

제어신호 : 컴퓨터의 CPU에 연결된 하드웨어에게 수행할 작업을 알려 준다.

명령어 해독 , CPU 데이터 흐름 제어

 

레지스터 ( Register ) : Cpu 연산을 위해 메모리에 있는 데이터를 가져와 저장하는 임시 저장 공간

 

명령어 사이클

명령어 인출 – 명령어 해독 – 명령어 실행

 

명령어 인출 : 모든 명령어를 실행하는 과정의 첫 번째 단계로 다음에 실행할 명령어를 주기억 장치에서 읽어 오는 과정

 

명령어 해독 : 명령 레지스터의 내용 중에서 opcode만 해독기로 전달하고 , 해독기는 제어 기억 장치에서 명령 연산에 해당되는 마이크로 루틴을 찾아 해독

 

명령어 실행 : 해독된 명령어를 실행하는 사이클