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cpu 성능 향상 기법 .md

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목차

  1. 코어
  2. 스레드
  3. CISC RISC

컴퓨터 부품들은 '클럭 신호'에 맞춰 일사불란하게 움직인다.
클럭 신호가 빠르게 반복되면 cpu를 비롯한 컴퓨터 부품들은 그만큼 빠른 박자에 맞춰 움직이게 된다. (일반적으로 그렇다)

클럭 신호가 마냥 높아지면 => cpu가 빨라진다? => 그렇진 않다. => 필요이상으로 클럭이 높아지면 발열이 생긴다.

클럭 속도 높이는 법 이외에,
코어수를 늘리기(듀얼 코어, 멀티 코어). 스레드 수를 늘리기(멀티 스레드). 두가지 방법이 있다.

1. 코어

CPU안에서 '명령어를 실행하는 부품'을 코어라고 한다.

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반드시 코어 수에 비례하여 연산속도가 증가하는 것은 아니다.

2. 스레드

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하드웨어적 스레드

  • 하나의 코어가 동시에 처리하는 명령어 단위

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1코어 1스레드 CPU

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2코어 4스레드 CPU

소프트웨어적 스레드

  • 하나의 프로그램에서 독립적으로 실행되는 단위

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하나의 프로그램에서 하나의 스레드가 실행 or 동시에 두개 이상의 영역이 실행


  • 1코어 1스레드 CPU도 여러 소프트웨어적 스레드를 만들 수 있다.

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하드웨어적 스레드는 1개여도 소프트웨어적 스레드는 여러개를 만들 수 있다.



3. CISC & RISC

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cpu는 명령어를 실행한다.
명령어의 집합 : CPU의 언어와 같다.
ISA : CPU의 언어와 같다. 하드웨어가 소프트웨어를 어떻게 이해할지에 대한 약속.
명령어 집합의 가장 큰 두축이 CISC , RISC이다.

CISC (Complex instruction set computer)

복잡한 명령어 집합을 활용하는 컴퓨터 (CPU)
x86, x86-64는 CISC 기반 명령어 집합 구조

복잡하고 다양한 명령어 활용
명령어의 형태와 크기가 다양한 가변 길이 명령어 활용
다양하고 강력한 명령어를 활용하여 상대적으로 적은 수의 명령어로도 프로그램을 실행할 수 있다.

단점 : 명령어 파이프라이닝이 불리하다. 하나의 명령어를 실행하는 데 여러 클럭 주기 필요.

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RISC (Reduced instruction set computer)

명령어 종류가 적고, 짧고 규격화된 명령어 사용. => 명령어 파이프라이닝에 유리하다.
명령어 종류가 cisc보다 적기에 더 많은 명령어로 프로그램을 동작시킨다.


정리

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