멀티 코어 프로세서 : 정의와 목적

일반적인 추세는 개인용 컴퓨터 내에서 멀티 코어 프로세서 를 찾는 것입니다. 따라서 여전히 우리가 무엇을 이야기하는지 모르는 경우 이러한 프로세서를 만나야 할 때입니다. 실제로, 그들은 거의 10 년 동안 우리와 함께있어 정보를 처리 할 수있는 더 많은 힘과 더 큰 용량을 제공하여 컴퓨터를 데스크탑이있는 진정한 데이터 센터로 전환했습니다.

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멀티 코어 프로세서는 먼저 대기업과 데이터 센터 소비, 일반 사용자의 소비로 시장에 혁명을 일으켜 고성능 장비의 새로운 시대로 도약했습니다. 스마트 폰에도 멀티 코어 프로세서가 있습니다.

컴퓨터에서 프로세서의 기능은 무엇입니까

그러나 이것이 멀티 코어 프로세서에 관한 모든 것이 무엇인지 확인하기 전에 약간의 메모리를 새로 고쳐서 프로세서가 실제로 무엇인지 정의하는 것이 좋습니다. 아마도이 시점에서 어리석은 것처럼 보이지만 모든 사람들이 현재 시대 에이 필수 구성 요소 를 알고있는 것은 아니며 시간입니다.

프로세서, CPU 또는 중앙 처리 장치 는 작업, 명령을 실행할 수있는 전기 신호가 있는 트랜지스터, 논리 게이트 및 라인으로 설계된 전자 회로로 구성됩니다. 이들 명령은 컴퓨터 프로그램 및 인간 또는 다른 프로그램과의 상호 작용 (또는 그렇지 않음)에 의해 생성된다. 이러한 방식으로 우리는 컴퓨터를 통해 데이터를 기반으로 생산적인 작업을 수행 할 수 있습니다.

프로세서없이 컴퓨터와 다른 전자 장치를 구할 수 없었습니다. 다소 복잡 할 수 있지만 특정 작업을 수행 할 수있는 모든 장치 는 전기 신호를 데이터로 변환 하고 심지어 인간에게 유용한 조립 라인과 같은 물리적 작업으로이 장치를 필요 로합니다.

프로세서의 핵심은 무엇입니까

다른 구성 요소와 마찬가지로 프로세서는 내부의 다른 요소로 구성됩니다. 우리는 이것을 요소 아키텍처의 조합이라고 부릅니다. 현재 우리 컴퓨터 프로세서에 내장되어있는 것은 x86 입니다. 코드, 매개 변수 및 전자 구성 요소는 결합하여 간단히 수행 하여 이러한 명령을 계산할 수 있습니다. 논리 및 산술 연산.

CPU 내부 구조

프로세서의 코어 또는 코어 는이 모든 정보를 처리하는 장치 또는 집적 회로입니다. 기능적 논리 구조를 갖춘 수백만 개의 트랜지스터로 구성되어 있으며, 피연산자와 연산자의 형태로 입력되는 정보를 처리하여 프로그램이 작동 할 수있는 결과를 생성 할 수 있습니다. 그러면 프로세서의 기본 엔터티입니다.

소리를 내기 위해 프로세서의 핵심은 다음과 같은 주요 요소로 구성됩니다.

• 제어 장치 (UC): 프로세서 ( 이 경우 코어) 의 작동을 동 기적으로 지시하는 역할을 합니다. 서로 다른 구성 요소 (CPU, RAM, 주변 장치)에 전기 신호 형태로 명령을 내리므로 동기식으로 작동합니다. 산술 논리 단위 (ALU): 레지스터가 수신하는 데이터로 정수로 모든 논리 및 산술 연산을 수행합니다. 레지스터는 실행중인 명령을 저장하고 연산 결과를 수행 할 수있는 셀입니다..

더 많은 핵심은 무엇입니까?

가장 강력하고 빠른 제품을 만들기위한 제조업체의 경쟁은 지금까지 존재 해 왔으며 전자 제품에는 차이가 없습니다. 그 당시에 는 1GHz 이상의 주파수를 가진 프로세서를 만드는 것이 이정표였습니다. 모르는 경우 GHz는 프로세서가 수행 할 수있는 작업 수를 측정합니다.

GHz: 컴퓨팅에서 기가 헤르츠 란 무엇인가

더 많은 GHz를 갖기위한 경쟁

1GHz에 도달 한 최초의 프로세서 는 1992 년 DEC Alpha 였지만 개인용 컴퓨터의 CPU에 관해서는 인텔이 펜티엄 III 및 AMD와 Athlon 내장 프로세서를 갖춘 1999 년까지이 수치에 도달했습니다.. 현재 제조업체는 단위 시간당 더 많은 작업을 수행 할 수 있기 때문에 " GHz가 많을수록 좋습니다 "라는 것을 명심해야합니다.

몇 년 후 제조업체는 프로세서의 GHz 수에 대한 제한을 찾았습니다. 왜 그렇습니까? 코어에서 발생하는 막대한 양의 열로 인해 재료와 히트 싱크의 무결성이 한계에 도달하기 때문입니다. 마찬가지로, 주파수가 증가한 각 Hz에 대해 소비가 시작되었습니다.

더 많은 코어를 보유한 경쟁

이 한계에서 제조업체는 패러다임 전환을해야했고, 새로운 목표가 " 핵심이 많을수록 좋습니다." 핵이 작업을 담당하고 있다면 핵 의 수 를 늘리면 두 배, 세 배,… 할 수있는 작업 수를 늘릴 수 있다고 생각합시다. 분명히 두 개의 코어를 사용하면 동시에 두 개의 작업을 수행 할 수 있으며, 네 개의 코어를 사용하면 이러한 작업 중 4 개를 수행 할 수 있습니다.

인텔 펜티엄 익스트림 에디션 840

인텔이 NetBurst 아키텍처 로 10GHz에 도달하도록 설정 한 목표는 지금까지는 달성 할 수 없었지만 최소한 일반 사용자가 사용할 수있는 냉각 시스템으로는 달성되지 못한 것입니다. 따라서 전력 및 처리 용량에서 우수한 확장 성을 달성하는 가장 좋은 방법 은 특정 코어 수와 특정 주파수의 프로세서를 사용하는 것 입니다.

듀얼 코어 프로세서는 두 개의 개별 프로세서를 제조하거나 단일 칩에 두 개의 DIE (회로)를 통합하여 훨씬 더 나은 성능을 구현하기 시작했습니다. 따라서 캐시 메모리, 버스 등과 같은 다른 구성 요소와의 통신 구조를 구현하는 데 더 복잡한 작업이 필요하지만 마더 보드의 공간을 많이 절약합니다.

하나 이상의 코어를 가진 최초의 프로세서

이 시점에서 시장에 출시 된 최초의 멀티 코어 프로세서 를 아는 것은 매우 흥미 롭습니다. 그리고 당신이 상상할 수 있듯이, 시작은 항상 서버에서 기업용으로 그리고 항상 IBM 에서처럼 시작되었습니다. 최초의 멀티 코어 프로세서는 2001 년에 제조 된 단일 DIE와 기본 주파수 1.1GHz의 두 개의 코어를 가진 IBM POWER4였습니다.

그러나 2005 년 이 되어서야 사용자 가 대량으로 소비 할 수 있는 최초의 듀얼 코어 프로세서 가 데스크톱 컴퓨터에 등장 했습니다. Intel은 HiperThreading 이 포함 된 Intel Pentium Extreme Edition 840을 사용하여 몇 주 전에 AMD의 지갑을 훔쳐 나중에 AMD Athlon X2를 게시했습니다.

그 후, 제조업체들은 트랜지스터를 소형화함으로써 무차별 적으로 핵을 도입하기 시작했습니다. 현재 제조 공정은 3 세대 Ryzen에서 AMD에 의해 구현 된 7nm 와 Intel에 의해 구현 된 12nm의 트랜지스터를 기반으로합니다. 이를 통해 우리 는 동일한 칩에 더 많은 수의 코어와 회로를 도입 하여 처리 능력을 높이고 소비를 줄였습니다. 실제로, 우리는 시중에 AMD의 Threadrippers 인 최대 32 코어 프로세서를 보유하고 있습니다.

프로세서 코어를 활용하려면 무엇이 필요합니까?

논리는 매우 단순 해 보이고 코어를 삽입하며 동시 프로세스 수를 증가시킵니다. 그러나 처음에는 하드웨어 제조업체, 특히 소프트웨어 제작자에게는 큰 골칫거리였다.

그리고 프로그램은 커널에서만 작동하도록 설계 (컴파일)되었습니다. 물리적으로 여러 개의 동시 작업을 수행 할 수있는 프로세서가 필요할뿐만 아니라 이러한 명령어를 생성하는 프로그램이 사용 가능한 각 코어와 통신하여 처리 할 수 ​​있어야합니다. 운영 체제조차도 여러 코어를 동시에 효율적으로 사용할 수 있도록 아키텍처를 변경해야했습니다.

이런 방식으로 프로그래머는 작업을 시작하고 멀티 코어를 지원 하는 새 프로그램을 컴파일하기 시작하여 현재 프로그램이 컴퓨터에서 사용 가능한 모든 코어를 효율적으로 사용할 수 있습니다. 따라서 실행 스레드에 필요한 양을 곱합니다. 코어 외에 실행 스레드 개념도 등장했기 때문입니다.

멀티 코어 프로세서 에서 프로그램이 실행하는 프로세스를 병렬화하는 것이 필수적입니다. 이는 각 핵이 작업을 다른 작업과 병렬로 그리고 순차적으로 차례로 실행하도록 함을 의미합니다. 프로그램에서 다른 작업을 동시에 생성하는이 방법을 프로세스 스레드, 작업 스레드, 스레드 또는 간단히 영어 스레드 라고 합니다. 운영 체제와 프로그램 모두 프로세서의 성능을 최대한 활용하기 위해 병렬 프로세스 스레드 를 작성할 수 있어야합니다. CAD 디자인, 비디오 편집 또는 프로그램의 성능이 뛰어나고 게임에는 좋은 방법이 있습니다.

프로세서의 스레드는 무엇입니까? 핵과의 차이점

하이퍼 스레딩 및 SMT

위의 결과로 프로세서 제조업체의 기술이 나타납니다. 그중 가장 유명한 것은 인텔 이 프로세서에서 사용하기 시작한 하이퍼 스레딩 (HyperThreading) 이며, 나중에 AMD 는 CMT 기술을 사용하여 SMT (Simultaneous Multi-Threading) 로 발전시켜 나갈 것 입니다.

이 기술 은 하나의 코어에 두 개의 코어가 존재 하지만, 실제 코어는 아니지만 논리적 으로 프로그래밍에서 스레드 또는 스레드를 처리하는 것입니다. 우리는 이미 그것에 대해 이야기했습니다. 아이디어는 코어간에 작업량을 다시 한 번 분할 하여 스레드에서 수행 할 각 작업을 세그먼트 화 하여 코어가 비어있을 때 실행되도록하는 것입니다.

예를 들어 코어가 두 개 뿐이지 만 이러한 기술 덕분에 스레드가 4 개인 프로세서가 있습니다. 인텔은 주로 고성능 인텔 코어 프로세서 및 랩탑 CPU에서 사용하는 반면, AMD는 Ryzen 프로세서 의 전체 범위에서 구현했습니다.

하이퍼 스레딩이란 무엇입니까?

내 프로세서의 코어 수를 확인하는 방법

우리는 이미 코어가 무엇인지, 그리고 스레드가 무엇이며 멀티 코어 프로세서에 대한 중요성을 알고 있습니다. 마지막으로 남은 것은 프로세서의 코어 수 를 아는 것 입니다.

Windows는 코어와 스레드의 이름이 "msiconfig"도구 와 같이 표시되므로 코어와 스레드를 구분하지 않는 경우가 있습니다. 작업 관리자를 열고 성능 섹션으로 이동하면 CPU의 코어 및 논리 프로세서 수가 표시되는 목록을 볼 수 있습니다. 그러나 우리에게 보여 질 그래픽은 성능 모니터에 열면 그래픽과 마찬가지로 논리 코어의 그래픽이됩니다.

내 프로세서의 코어 수를 확인하는 방법

결론과 흥미로운 링크

결국 멀티 코어 프로세서가 무엇인지, 주제와 관련된 가장 중요한 개념을 합리적으로 설명했으면합니다. 현재 최대 32 개의 코어와 64 개의 스레드를 가진 실제 몬스터가 있습니다. 그러나 프로세서가 효과적이기 위해서는 코어의 수와 주파수가 중요 할 뿐만 아니라 어떻게 구성되는지, 데이터 버스의 효율성, 통신 및 코어 작동 방식이 중요 합니다. AMD보다 앞서 나가십시오. 새로운 Ryzen 3000이 곧 Intel의 가장 강력한 데스크탑 프로세서보다 성능이 뛰어나므로 검토를 위해 계속 지켜봐 주시기 바랍니다.

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