CPU 대전직업전문학교 Carpe diem!!.

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1 CPU 대전직업전문학교 Carpe diem!!

2 인텔 CPU의 변천사 4004 CPU 8008 CPU 8086 CPU 8088 CPU 80286 80386 80486
XT AT SX DX SX DX DX2 DX4 Pentium Pentium Pro Pentium MMX Pentium II Pentium III Pentium IV

3 인텔 CPU의 변천사 8088 CPU 80286 CPU 80486 CPU 80386 CPU

4 인텔 CPU의 변천사 Pentium I Pentium Pro Pentium III Pentium II

5 Intel AMD Pentium II Pentium III Pentium IV 클라메스 코빙턴 맨도시노 데슈츠 카트마이
코퍼마인 투알라틴 윌라멧 노스우드 프레스캇 AMD 셈프론 애슬론XP 애슬론64 팔레르모 써러브레드 바톤 뉴캐슬 윈체스터 베니스 샌디에고

6 CPU의 세부 구조

7 각 회사별 CPU의 모습 AMD Intel Via

8 CPU의 종류 처리용량에 따라 : 8비트, 16비트, 32비트, 64비트 명령어의 구성 방식에 따라 : CISC, RISC
자료를 처리하는 방식에 따라 : SIMD, VLIW 생산 업체에 따라 : 인텔 계열(x86)=>8086→8088→80286→80386DX→80386SX →80486DX→80486SX→Pentium→Pentium Pro→PentiumMMX →PentiumII →III →IV 모토롤라 계열(680x0) => 68000, 68010, 68020, 68030, 68040, 68050

9 인털칩 알파칩 CISC와 RISC마이크로 프로세서의 특징
CISC(Complex Instruction Set Computer: 명령복잡형프로세서) 명령어 집합이 커서 많은 명령어들을 프로그래머에게 제공해 주므로 작업이 쉬움 구조가 복잡하므로 생산단가가 비싸며 전력소모가 많음 인텔CPU와 AMD CPU가 해당됨. 인털칩 RISC(Reduced Instruction Set Computer : 명령축약형프로세서) 전력소모가 적고 CISC 구조보다 처리속도가 빠름 필수적인 명령어들만 제공되므로 CISC 구조보다 덜 복잡하고 생산단가가 낮음 복잡한 연산을 수행하기 위해서는 RISC가 제공하는 명령어들을 반복 수행해야 하므로 프로그래머의 작업이 복잡함 중형 컴퓨터나 UNIX 워크스테이션과 같은 고급 마이크로 컴퓨터들이나 몇몇의 프린터 등에 사용되고 있음  알파칩

10 알파칩의 종류(RISC) SUN Sparc Motorora/IBM PowerPC 애플컴퓨터 맥킨토시 사용

11 CPU시장 점유율

12 L1, L2 캐쉬램의 위치 캐시램이 고가이기 때문에 CPU의 가격이 높아진다.
L1 캐쉬램이 처음으로 등장한 것은 인텔사의 80486DX 칩이다. 캐시램이 고가이기 때문에 CPU의 가격이 높아진다. 그래서 캐시의 용량을 줄이거나 없애서 가격을 다운시켰는데 그 CPU의 이름이 ? 인텔은 셀러론, AMD는 듀론이라 한다.

13 CPU의 캐쉬램 빠른 CPU와 느린 주기억 장치간의 속도차이를 극복하기 위한 메모리 L1(Level 1)
자주 반복되는 연산을 처리하기 위한 메모리 CPU가 연산을 처리하기 위해 실질적으로 사용되는 공간 L2(Level 2) CPU가 아닌 다른 장치와의 속도차이를 극복하기 위해 사용 CPU가 데이터를 처리하는 동안 미리 CPU가 필요로 하는 데이터를 저장

14 CPU의 속도의 단위는 Hz를 사용 작동속도 = 시스템버스 속도 X 클럭 배수 BSB = FSB * 배수 CPU의 속도
(예) 펜티엄III 500Mhz = 100(MHz) X 5 (예) 펜티엄IV 2Ghz = 400Mhz X 5 Hz : 1초 동안 1사이클(Cycle)의 주파수(1명령어 처리) 클럭(클럭 주파수) : ON/OFF 형태로 반복되는 전류의 흐름(1초당 0과 1이 한번반복) 클럭 배수 : CPU 내부에서 호스트 클럭을 증가시켜 사용하는 ‘클럭 더블링’ 기술의 적용

15 버스 클럭 (100/133/200MHz) CPU 코어 L2 캐시 외부버스 400/528/800MHz 내부버스, BSB
내부 버스 클럭은 CPU 작동 클럭과 같은 속도로 동작 메모리 버스 클럭은 장착된 메모리와 칩셋에 따라 달라집니다. 메모리버스

16 Pentim III QDR : Quad Data Rate Pentim IV
FSB 100Mhz / 133Mhz / 200Mhz QDR : Quad Data Rate Pentim IV FSB 400Mhz / 533Mhz / 800Mhz

17 CPU의 속도는 클럭으로 측정한다. CPU의 처리 속도는 클럭으로 평가를 하며 단위는 Hz이다. Hz라는 것은 1초 동안 처리하는 클럭을 말한다. 펜티엄Ⅲ 450Mhz는 1초동안 450만번의 클럭을 처리하는 능력을 가졌다는 것이다. 그렇다면 펜티엄Ⅱ 450Mhz와 펜티엄Ⅲ 450Mhz는 성능이 똑같을까? 주의할 것은 CPU의 처리 속도는 클럭으로 평가되지만 실제 CPU의 명령 처리 속도는 1클럭 동안 처리할 수 있는 계산식의 분량과 함께 생각을 해야 한다는 것이다. 즉 펜티엄Ⅱ와 펜티엄Ⅲ는 1클럭당 처리할 수 있는 계산량이 다르다. 그러므로 같은 450Mhz의 클럭을 가지더라도 실제 데이터 처리량은 다를 수 밖에 없다. 일반적으로 CPU의 성능은 이러한 클럭으로 평가할 수 있다. 하지만 클럭으로 비교를 하기 위해서는 같은 계열의 CPU라는 조건이 필요하다. 이것은 각 CPU마다 1클럭당 처리할 수 있는 계산량이 틀리기 때문이다. 하지만 CPU는 이러한 클럭 외에도 다양한 기술에 의해 성능이 달라진다. 앞서 살펴본 것처럼 캐시의 크기나 다중명령처리 등 여러 가지 요소에 의해 좌우된다. 또한 최근의 CPU에는 멀티미디어, 3D 성능을 최적화하기 위한 여러 명령어들이 내장되어 CPU 성능이 더욱 향상되었다.

18 오버클럭킹 CPU는 클럭으로 속도를 평가한다고 살펴보았다. 클럭을 높이게 되면 CPU의 성능이 향상되므로 컴퓨터의 속도가 빨라진다. 그런데 CPU의 클럭이 워낙 다양하고 빠르게 발전하기 때문에 메인보드에서는 사람이 수동으로 보드에 장착한 CPU의 클럭을 점퍼로 설정하여 CPU를 인식시킨다. 그래서 실제 장착된 CPU보다 높은 클럭으로 점퍼를 설정하여 CPU 성능을 극대화하여 사용하기도 한다. 예를 들어 350Mhz 클럭의 CPU를 500Mhz로 점퍼를 설정하여 사용하는 것이다. 그렇게 되면 CPU 성능이 350이 아닌 500로 설정되므로 더욱 빠르게 사용 가능한 것이다. 이것을 오버클러킹이라고 한다.

19 CPGA(Ceramic Pin Grid Array
CPU 패키지 형식 Pentium II Slot 형 CPU 169핀 486, Pentium I 초기모델에 사용 라이저카드 Pentium III CPGA(Ceramic Pin Grid Array

20 PPGA(Plastic Pin Grid Array) FCPGA(Flip Chip Pin Grid Array)
CPU 패키지 형식 코퍼마인/투알라틴 소켓370 타입 셀러론용 소켓370 타입 PPGA(Plastic Pin Grid Array) FCPGA(Flip Chip Pin Grid Array)

21 mPGA(Micro Pin Grid Array)
CPU 패키지 형식 mPGA(Micro Pin Grid Array) LGA775(Land Grid Array 775) 펜티엄4 소켓478 타입 노스우드/프레스캇 펜티엄4 LGA775 타입

22 CPU 표기(intel) 2A GHZ/512/400/1.5V SL67R MALAY L204A757-0360
/시스템 버스 클럭/ 사용전압 CPU의 모델 번호/제조국가 FPO 일련 번호 2D 매트릭스 마크 2A GHZ/512/400/1.5V SL67R MALAY L204A INTEL ⓜⓒ’01

23 CPU 표기(AMD)

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25 끝