Ghz : 컴퓨팅에서 기가 헤르츠 란 무엇인가

컴퓨팅 세계에 진입하고 구매할 프로세서를 찾고 있다면 GHz, Gigahertz 또는 Gigahertzio를 여러 번 읽게 될 것입니다. 이 모든 것은 정확히 동일하며, 아니요, 음식 조미료가 아니며 컴퓨팅 및 엔지니어링에 매우 자주 사용되는 측정입니다.

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따라서이 시점에서 우리가 할 수있는 최소한의 조치 는 이 조치 가 무엇을 측정하고 오늘날 왜 그렇게 많이 사용되는지 설명하는 것입니다. 아마도 그 후에는 전자 세계에서 매일 만나는 많은 것들에 대해 더 명확해질 것입니다.

GHz 또는 Gigahertz 란 무엇입니까

GHz는 스페인어로 기가 헤르츠 (Gigahertz) 라는 전자 기기에 사용되는 측정의 약자이지만 기가 헤르츠 (Gigahertz) 라고도합니다. 그리고 그것은 실제로 기본 척도는 아니지만 Hertz의 배수입니다. 특히 우리는 약 1, 090 만 Hertz에 대해 이야기 하고 있습니다.

따라서 우리가 정의해야 할 것은 Hertz, 기본 측정 및 킬로 헤르츠 (kHz), 메가 헤르츠 (Mhz) 및 기가 헤르츠 (GHz)가 어디에서 오는가입니다. 글쎄, 이 법안은 Heinrich Rudolf Hertz에 의해 발명되었다. 그는 우주에서 전자기파가 어떻게 전파되는지 발견 한 독일 물리학 자였다. 실제로이 측정은 전적으로 컴퓨터가 아니라 파도의 세계에서 나옵니다.

Hertz는 초당 1 사이클을 나타내며 실제로 1970 년까지 Hertz는 사이클이라고 불 렸습니다. 모르는 경우 주기는 단순히 단위 시간당 이벤트를 반복 하는 것입니다.이 경우 파도의 움직임이됩니다. 그런 다음 Hertz는 파도가 시간에 반복되는 횟수를 측정합니다. 이는 소리 또는 전자 기일 수 있습니다. 그러나 이것은 또한 고체의 진동 또는 파도로 확장 될 수 있습니다.

종이를 표면에 평행하게 날 리려고하면, 우리가 세게 날 경우 초마다 수십 분의 1 초 안에 패턴이 반복적으로 파동되기 시작한다는 것을 알 수 있습니다. 파도에서도 마찬가지 이며, 이 크기에서는 주파수 (f)라고 하며, 주기의 역수이며, 명확한 초 (s)로 측정됩니다. 모두 정리하면, 보험 기간 동안 입자 (파, 종이, 물)의 진동 주파수로 Hertz를 정의 할 수 있습니다.

여기서 우리는 파도의 모양과주기에 걸쳐 어떻게 반복되는지 볼 수 있습니다. 첫 번째로 1Hz의 측정은 1Hz 입니다. 그리고 두 번째 이미지에서는 1 초 안에 5 번의 시간이 진동했습니다. 그렇다면 5GHz가 얼마나 될지 상상해보십시오.

이름	기호	값 (Hz)
마이크로 헤르츠	µHz	0.000001
밀리 헤르츠	mHz	0.001
…	…	…
헤르츠	Hz	1
데카 에르 츠	daHz	10
헥토에 튬	hHz	100
킬로 헤르츠	kHz	1, 000
메가 헤르츠	MHz	1, 000, 000
기가 헤르츠	GHz	1, 000, 000, 000
…	…	…

컴퓨팅의 GHz

이제 Hertz가 무엇이고 어디에서 왔는지 알았으므로 이제 컴퓨팅에 적용 할 차례입니다.

Hertz는 전자 칩의 주파수를 측정합니다. 가장 잘 알려진 것은 프로세서입니다. 따라서 정의를 전달하면 Hertz는 프로세서가 1 초 동안 수행 할 수있는 작업 수입니다. 이것이 프로세서 속도를 측정하는 방법입니다.

컴퓨터 (및 기타 전자 부품)의 프로세서는 프로그램에 의해 생성 된 명령의 형태로 메인 메모리에서 전송 된 특정 작업 을 수행 하는 장치입니다. 그런 다음 각 프로그램은 작업 또는 프로세스로 세분화되고 차례로 프로세서에 의해 하나씩 실행될 명령으로 세분됩니다.

프로세서의 헤르츠가 많을수록 더 많은 작업이나 명령을 수행 할 수 있습니다. 일반적으로 전체 주파수가 클럭 신호에 의해 동기화되어 각 사이클이 동일한 시간 동안 지속되고 정보 전송이 완벽하기 때문에이 주파수를 " 클럭 속도 "라고 부를 수도 있습니다.

CPU는 전기 신호 만 이해합니다

알다시피, 전자 부품은 전압 및 암페어, 신호 / 신호 없음 만 이해 하므로 모든 명령은 0과 1로 변환되어야합니다. 현재 프로세서는 최대 64 개의 영과 비트라고하는 문자열과 동시에 작동 할 수 있으며 전압 신호의 유무를 나타냅니다.

CPU는 내부 논리 게이트 의 구조로 해석 할 수있는 일련의 신호만을 수신하며 , 이는 전기 신호를 통과 시키거나 통과시키지 않는 트랜지스터로 구성 됩니다. 이런 식으로 인간에게 수학적, 논리적 연산의 형태로 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈, AMD, OR, NOT, NOR, XOR 과 같은“이해할 수있는 의미”를 부여 할 수 있습니다 . 이 모든 것들과 그 이상은 CPU가 수행하는 작업이며 PC에서 게임, 프로그램, 이미지 등의 형태로 볼 수 있습니다. 궁금 해요?

GHz의 진화

우리는 수프에 항상 Gigahertz를 가지고 있지는 않았습니다. 사실 거의 50 년 전에 엔지니어들은 프로세서 주파수를 이런 식으로 지정하는 것을 꿈 꾸었습니다.

단일 칩에 구현 된 최초의 마이크로 프로세서 는 1970 년에 발명 된 작은 바퀴벌레 인 Intel 4004로 RGB 조명이없는 거대한 진공 밸브 기반 컴퓨터 이후 시장에 혁명을 일으켰습니다. 정확히 RGB가 존재하지 않는 시간이 있다고 상상해보십시오. 사실이 칩은 740 KHz 의 주파수 에서 4 비트 스트링 을 처리 할 수 ​​있었지만 나쁘지는 않습니다.

8 년 후, 몇 가지 모델이 나온 후, Intel 8086 은 5 비트 에서 10MHz 까지 작동하는 16 비트 이상의 프로세서로 여전히 바퀴벌레 모양이었습니다. x86 아키텍처를 구현 한 최초의 프로세서로 현재 우리는 프로세서에 놀라운 성능을 발휘합니다. 그러나이 아키텍처는 컴퓨팅 처리 전후의 명령 처리에 매우 능숙했습니다. 서버용 IBM Power9 와 같은 다른 제품도 있지만 개인용 컴퓨터의 100 %가 x86을 계속 사용하고 있습니다.

그러나 그것은 1992 년 1GHz 장벽에 도달 한 RISC 명령어 를 가진 최초의 칩인 DEC 알파 프로세서였으며, 1999 년 AMD는 애슬론과 함께 도착했으며 같은 해 펜티엄 III가이 주파수에 도달했습니다.

프로세서의 CPI

현재 시대에는 최대 5GHz (초당 5, 000, 000, 000 회 작동) 에 도달 할 수있는 프로세서가 있으며 단일 칩에는 최대 32 개의 코어가 있습니다. 각 코어는 사이클 당 더 많은 작업을 수행 할 수 있으므로 용량이 증가합니다.

사이클 당 작업 수를 CPI (소비자 물가 지수와 혼동하지 않아야 함)라고도합니다. IPC는 프로세서의 성능을 나타내는 지표입니다. 현재 프로세서 의 IPC를 측정하는 것이 매우 유행 입니다. 프로세서의 성능 이 얼마나 좋은지를 결정하기 때문입니다.

CPU의 두 가지 기본 요소는 코어와 주파수 이지만 더 많은 코어를 갖는 것이 더 많은 IPC를 의미하지는 않으므로 6 코어 CPU가 4 코어 CPU보다 덜 강력 할 수 있습니다.

프로그램의 명령어는 스레드 또는 단계로 나뉘고 프로세서에 입력되어 이상적으로는 각 클럭 사이클에서 완전한 명령어가 수행되며 IPC = 1이 됩니다. 이런 식으로, 각주기마다 완전한 지시가왔다 갔다 할 것입니다. 그러나 명령이 프로그램 작성 방법 과 수행 할 작업 유형에 크게 의존 하기 때문에 모든 것이 이상적인 것은 아닙니다. 덧셈은 곱셈과 같지 않으며, 프로그램에 하나의 스레드 만 여러 개있는 경우에도 동일하지 않습니다.

가능한 한 유사한 조건에서 프로세서의 IPC를 측정하는 프로그램이 있습니다. 이러한 프로그램은 프로세서가 프로그램을 실행하는 데 걸리는 시간을 계산하여 평균 IPC 값을 얻습니다. 이 같은 시리즈:

결론과 더 흥미로운 링크

Hertz와 프로세서 속도 측정 방법에 대한 주제는 매우 흥미로운 주제 입니다. 실제로 많은 주제에 대해 이야기하지만 소설과 같은 기사는 만들 수 없습니다.

적어도 우리는 Hertz 의 의미 , 빈도, 초당주기 및 CPI가 잘 설명 되기를 바랍니다. 이제 주제와 관련된 몇 가지 흥미로운 자습서를 제공합니다.

주제에 대해 궁금한 점이 있거나 무언가를 지적하려면 상자에 의견을 남겨주십시오.