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새로 시작하는 CPU 강좌(1)
1. 인스트럭션 셋 아키텍처로 분류하는 CPU

PC에서의 CPU는 사람으로 치면 심장에 해당하는 매우 중요한 부분이다. 그러나 오히려 그 중요성에 비하면 클럭을 중요시하는 제조사들의 정책으로 인해 실제적으로 내부적인 기능들에 대해서는 잘 알려진 바가 없다. 이번 강좌에서는 실제적으로 프로세서의 내부 동작에 관련된 내용들에 대해서 살펴볼 예정이다.
 
  • 글쓴이 : 윤상현(scloud@hwlab.com)  
  • 자료출처 : http://www.hwlab.com

  • 1. 인스트럭션 셋 아키텍처로 분류하는 CPU
  • 2. 여러개의 트랜지스터로 이루어진 CPU
  • 3. 집적도를 높이는 공정기술의 미세화
  • 4. 4단계로 구분되는 동작

  • 인스트럭션 셋 아키텍처로 분류하는 CPU
    일반적으로 CPU의 아키텍처라고 하면 인스트럭션 셋 아키텍처(ISA: Instruction Set Architecture)와 마이크로 아키텍처를 논하는 것이 보통이다. ISA는 소프트웨어로 본 하드웨어의 차이이고, 후자는 하드웨어적인 사양의 차이를 뜻하는 것이다. 또한, 이 두 가지는 동시에 진화하는 것이 아니어서 각각 개발속도가 다른 것이 일반적이다.

    일반적으로 CPU의 아키텍처라고 하면 인스트럭션 셋 아키텍처(ISA: Instruction Set Architecture)와 마이크로 아키텍처를 논하는 것이 보통이다. ISA는 소프트웨어로 본 하드웨어의 차이이고, 후자는 하드웨어적인 사양의 차이를 뜻하는 것이다. 또한, 이 두 가지는 동시에 진화하는 것이 아니어서 각각 개발속도가 다른 것이 일반적이다.


    ① Intel 386
    ② Pentium세대의 P55C(MMX Pentium)
    ③ Pentium Pro세대의 Katmai (Pentium III)
    ④ Pentium 4세대의 Willamette (Pentium 4)


    특히 Intel386에서는 32비트의 x86인스트럭션이 도입되었지만 여전히 16비트의 x86인스트럭션이 실행되는 하위호환성을 가지고 있었다. 또한, CPU를 분류하는 경우에는 어느 인스트럭션 셋 아키텍처를 사용하는가를 기준으로 나누는 경우가 많다.


    제품명

    Pentium4

    AthlonXP

    Itanium2

    Hammer

    PowerPC G4

    용도

    PC

    PC

    서버

    서버

    Macintosh

    ISA

    32비트 x86

    32비트 x86

    64비트 x86

    64비트 x86

    PowerPC


    위의 표는 현재 주로 사용되는 CPU들이다. 그러나 Intel의 Pentium 4와 Itanium 2, AMD의 AthlonXP와 Hammer는 같은 x86인스트럭션 셋 아키텍처에 기초를 둔 CPU이므로 x86으로 분류되고, 애플 컴퓨터의 Mac시리즈에 사용된 PowerPC만이 다른 아키텍처로 분류된다.



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