컴퓨터하드웨어 Computer Hardware PC 일반 Lecture 3 1. CPU 2. 메인보드 3. 동작원리 2 1
CPU 의 IQ? 컴퓨터하드웨어와컴퓨터구성 3 CPU??? 컴퓨터시스템전체를제어하는장치 다양한입력장치로부터자료를받아서처리한후, 그결과를출력장치로보내는일련의과정을제어하고 조정하는일을수행 4 2
CPU 의기본구조 CPU 논리연산장치 Arithmetic Logic Unit 제어장치 Control Unit 가산기 Adder 프로그램계수기 Program Counter 다음에인출할명령어의주소를저장 산술과논리연산의결과를일시적으로기억 누산기 Accumulator 명령레지스터 Instruction Register 현재수행중인명령어의내용을임시기억 레지스터 Register 명령해독기 Instruction Decoder 명령레지스터에기억된명령을해독하여수행장치에제어신호를보내는장치 BUS 5 CPU 에서명령의수행과정 CPU 제어장치 1 명령어인출 2 명령어해독 ALU 3 데이터인출 RAM 4 데이터처리 5 데이터저장 6 3
CPU 가하는일!! 계산기능 MHz, GHz ( 일반적인동작속도 ) 입출력기능데이터를입출력 Bus (8/16/32/64 bits) 시스템 ( 기기 ) 제어컴퓨터전반의조정역할 7 컴퓨터의 IQ? 컴퓨터의지능 창조력이없으므로 0 계산능력으로비교 1.0GHz = 1초에 1x109 회의명령을수행 But, 1클럭은연산의단위가아니라동작의횟수 1+2=? 불러오기 2회, 더하기 1회, 저장하기 1회 = 4클럭즉, 1GHz = 덧셈 250,000,000[ 회 / 초 ] 최근, 컴퓨터와인간의체스경기에서컴퓨터가승리 8 4
CPU 의클럭을결정하는요인 한계테스트 3.0GHz 가장안정적으로동작하는속도를최종클럭으로결정 2.8GHz 2.6GHz 시장성을고려한임의의클럭수치 9 CPU 속도계산 CPU 의작동속도는메인칩셋에의해제어 100/133MHz 200/266MHz x9~20 시스템버스노스브릿지클럭배수 266MHz X 9 = 2394MHz = 2.4GHz 266MHz X 10 = 2660MHz = 2.66GHz 10 5
CPU 그복잡한이름의역사 (I) 프레스캇, 코어2듀오, 애슬론, 패넘, i 시리즈 (CPU 제품군에풑이는이름들 ) Intel 의 4bit CPU 4004 발표 (1971 년 ) Intel(1968 년 ) 과 AMD(1969 년 ) 의무한경쟁 11 Intel 의출발 80286 프로세서 (16bit CPU, 1982.2.1) 80386(32bit 시작 ) 과 80486 프로세서의출시 12 6
Pentium 과애슬론의출시 차세대 P5 아키텍처출시 (1993) AMD, Cyrix 와무한경쟁돌입 AMD의 K6-2 의도전에대응하기위해 P6 아키텍처도입 Pentium Pro L2 캐시를프로세스내부로이동 AMD의애슬론 Pro로최초 1GHz 돌파 13 Pentium 4 Intel 의 클럭위주 정책 (CPU 성능 = 클럭 ) 2004 년 11월 20일넷버스트아키텍쳐기반 1.4Hz CPU 출시 2세대노스우드코어 0.13 마이크론공정 800MHz FSB, 하이퍼스레딩도입 3세대프레스캇코어 103Wh 높은발열과전력소비량최후의 3.8GHz Intel s CEO Craig Barrett (64 세 ) 의공개사과 2004 년 10 월 14 7
인텔의구세주코어마이크로아키텍처 미세공정과멀티코어로, 발열을낮추고성능을높이자. 코어 2 듀오콘로 (2006 년 ) 코어 2 쿼드켄츠필드 (2007 년 ) 15 캐시메모리 (Cache Memory) CPU 가빨리처리할수있도록자주사용되는명령이나데이터를일시적으로저장하는보조기억장치 ( 캐시기법 ) DRAM HDD L2 캐시 (= 외부캐시 ) : CPU 와메모리사이의캐시 1~6MBytes L1 캐시 : 486 이후 CPU 에내장된캐시 (AMD 128KB, Intel 32/192KB) L3 캐시 ( 또는 LLC) : High-end 서버용 L2 캐시사이의완충역할 (4~8MB) 16 8
CPU Cooler From DFI LanParty From pcking.tistory.com From www.coolitsystems.com 17 CPU 에써멀그리스바르는방법 CPU 와 CPU 쿨러사이에만들어지는빈공간 (gap) 을열전도성이높은물질로메꿔주어 주어냉각효율을높여주는것... 18 9
CPU 제원보기 클럭 (core speed, MHz): 1,800 ~ 3,600 코어수 ( 개 ): 2~6 주의 Hyper Threading 기술 캐시 L1 : 32KB x 6개 L2 : intel 256KB x 2(i3), 4개 (i5,i7), 6개 (i7), AMD 2MB L3 : 6~12MB CPU 제원보기 열설계전력 (Thermal Design Power) CPU 열을내리는데필요한전력량 (i5-2 세대 95W) 전압인식코드 (VID), 코어전압 1.520 volt 제조공정 45nm 32nm 22nm 32nm 22nm 가상화기술 (virtualization technology) 10
Section CPU 이름 Chapter 02. 컴퓨터 하드웨어와 컴퓨터 구성 21 Tick Tock Tock Tick Tock Tick Tock Tick LGA1150 11
출처 : Danawa 23 싱글코어 vs. 멀티코어 24 12
인텔의멀티코어의발달 캐쉬 코어 펜티엄 D 스미스필드 펜티엄 D 프레슬러 코어 2 듀오 (2006) 코어 2 쿼드 엑사코어 (20 년 ) 8 코어쿼드코어 25 13
AMD 의멀티코어의발달 코어 1 코어 2 코어 3 코어 4 코어 1 코어 2 코어 3 L2 캐쉬 L2 캐쉬 L2 캐쉬 L2 캐쉬 L2 캐쉬 L2 캐쉬 L2 캐쉬 L3 캐쉬 L3 캐쉬 크로스바스위치 크로스바스위치 DDR2/3 하이퍼트랜스포트 DDR2/3 하이퍼트랜스포트 Link 3 Link 2 Link 1 72bits 72bits Link 3 Link 2 Link 1 72bits 72bits 10.7GB/s DDR2-667 지원 24GB/s 대역폭 10.7GB/s DDR2-667 지원 24GB/s 대역폭 27 AMD, 인텔 CPU 는근본부터다르다 Chapter 02. 컴퓨터하드웨어와컴퓨터구성 14
Intel 의 CPU (Pentium 4) 29 Intel 의 CPU (Core2 Duo/Quad) 30 15
Intel 의 CPU (Core2 Duo/Quad) 31 AMD 의 CPU 32 16
하이퍼트랜스포트 AMD 의데이터전송기술 33 Intel 의대항마 QPI Quick Path Interconnect 코어 i7 블룸필드부터적용 FSB 가중요 QPI 또는 DMI (Direct Media Interface) 가중요 34 17
Intel CPU 확인하기 프로세서명및모델번호 작동속도 제조국가 모델번호프로세서명제조국가작동클럭 /L2 캐시 /QPI 35 AMD CPU 확인하기 제조년월 36 18
Have a Nice Day! 37 19