프로세서 유형 및 속도

마이크로 프로세서는 실제 데이터 처리 를 수행하는 개인용 컴퓨터의 구성 요소입니다. 마이크로 칩에 맞는 중앙 처리 장치 (CPU)이며 간단한 명령을 매우 빠르게 실행하는 매우 복잡한 스위칭 회로를 갖추고 있습니다.

마이크로 프로세서의 집적 회로 패키지에는 수백만 개의 트랜지스터와이 재료로 만들어진 기타 구성 요소를 포함하는 실리콘 칩 이 포함되어 있습니다. 칩의 트랜지스터는 매우 작기 때문에 소량의 고전압 전류 (정전기와 같은)조차도 칩을 파괴 할 수 있습니다.

이러한 이유로 모든 대규모 집적 회로는 정전기 감전 가능성을 최소화하는 방식으로 처리해야합니다.

이러한 작은 영역에 회로가 너무 많이 저장되어 있기 때문에 마이크로 칩은 많은 열 을 발생시키고 칩 과열을 막기 위해 냉각 시스템이 필요합니다. 컴퓨터 마더 보드에서 CPU 칩은 핀이있는 큰 금속 방열판으로 덮여있어 냉각 팬의 공기 흐름이 열을 제거합니다.

일반적으로 마이크로 프로세서는 함께 작동하는 다이오드, 트랜지스터 및 저항과 같은 수천 개의 작은 구성 요소로 구성된 작은 실리콘 칩에 통합 된 CPU라고 말할 수 있습니다.

프로세서 유형

인텔과 AMD는 다양한 시스템을위한 프로세서를 제조합니다. 인텔은 데스크탑 컴퓨터 용 코어, 펜티엄, 아톰 및 셀러론 프로세서 제품군을 제조하는 반면, AMD 애슬론, 셈프론 및 라이젠 프로세서도 있습니다.

Intel 또는 AMD에서 제조 한 각 프로세서 에는 특정 기능이 있으며 사무실의 PC 또는 워크 스테이션과 같은 특정 시스템을 제공합니다. 각 프로세서는 조립, 처음부터 새로 구축 또는 업데이트되는 특정 컴퓨터에 적용됩니다.

PC에서 가장 일반적으로 사용되는 CPU는 Intel에서 만든 것입니다. IBM이 원래 IBM PC에 대해 Intel 8088 칩을 선택했기 때문에 대부분의 PC 클론은 Intel 시리즈 CPU를 사용했습니다.

애플의 매킨토시 컴퓨터 시리즈는 원래 모토로라 68000 시리즈 마이크로 프로세서를 사용했지만, 모토로라 CPU는 인텔 CPU와는 다른 명령어 세트를 사용하기 때문에 Mac에서 PC 소프트웨어를 실행하기가 쉽지 않습니다. 데이터 파일 전송은 문제가되지 않습니다.)

다양한 유형의 마이크로 프로세서가 아래에 설명되어 있습니다.

8085 마이크로 프로세서

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8085 마이크로 프로세서는 1977 년 Intel에서 NMOS 기술을 사용하여 설계했습니다.

이 마이크로 프로세서의 구성은 최대 64kb, 16 비트 카운터 및 스택 포인터 (SP)를 처리 할 수있는 8 비트 데이터 버스, 16 비트 주소 버스입니다. 6 비트 레지스터는 BC, DE 및 HL 쌍으로 배열됩니다. 8085 마이크로 프로세서에는 5V 전원 공급 장치 가 필요합니다.

8086 마이크로 프로세서

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이 마이크로 프로세서 는 인텔에서 설계했습니다. 20 개의 주소 버스 라인이있는 16 비트 프로세서와 1MB 스토리지가있는 16 개의 데이터 라인입니다. 8086 마이크로 프로세서는 강력한 명령어 세트로 구성되어있어 곱셈 및 나눗셈과 같은 연산을 쉽게 수행 할 수 있습니다.

8086 마이크로 프로세서에는 최대 작동 모드 와 최소 작동 모드 인 두 가지 작동 모드 가 있습니다. 최대 작동 모드는 여러 프로세서가있는 시스템에 사용됩니다. 최소 작동 모드는 단일 프로세서가있는 시스템에 사용됩니다. 이 마이크로 프로세서의 특징은 아래에 설명되어 있습니다.

8086 마이크로 프로세서의 특징

마이크로 프로세서의 가장 중요한 특성은 다음과 같습니다.

이 마이크로 프로세서의 성능을 향상시키기 위해 명령을 얻고 실행하는 단계 인 파이프 에는 두 가지 프로세스 가 있으며, 페치주기는 6 바이트의 명령으로 데이터를 전송하고 한 줄에 저장할 수 있습니다. 8086 마이크로 프로세서는 2900 개의 트랜지스터로 구성되며 256 개의 벡터화 된 인터럽트가 있습니다.

마이크로 프로세서의 클럭 속도

클럭 속도 는 초당 사이클 단위로 측정되며이를 Hertz (Hz)라고합니다. 컴퓨터 보드 및 CPU는 수백만 및 수십억 헤르츠, 메가 헤르츠 (MHz) 및 기가 헤르츠 (GHz) 속도로 작동합니다.

Intel 및 AMD 프로세서는 서로 다른 내부 설계를 사용하므로 예를 들어 2.4GHz AMD 프로세서와 3.0GHz AMD 프로세서를 비교하면 3.0GHz AMD 프로세서가 더 빠르게 실행됩니다. 그러나 AMD와 인텔에서 만든 2 개의 2.4GHz 프로세서를 비교한다고해서 어느 것이 더 빨리 작동하는지 정확히 알 수는 없습니다.

작업하기 위해 프로세서는 작업을 여러 단계로 나눕니다. 일반적으로 인텔 프로세서 는 더 많은 단계를 실행하므로 AMD 프로세서보다 더 많은 작업을 수행하고 작업을 완료하는 데 시간이 더 걸립니다.

마더 보드의 디지털 칩 은 마더 보드의 클럭 신호 (펄스 시퀀스)에 의해 서로 동기화되어 유지됩니다.

컴퓨터의 "하트 비트"로 생각할 수 있습니다. 시계 속도가 빠를수록 컴퓨터가 더 빨리 실행됩니다. 그러나 클럭은 칩 속도보다 더 빠르게 작동 할 수 없습니다.이 경우 클럭이 실패하기 때문입니다.

칩 기술이 향상됨에 따라 칩 작동 속도가 빨라졌습니다. CPU는 다른 마더 보드 (CPU 속도의 일부로 동기화 됨)보다 빠르게 실행됩니다.

부스트 속도

그러나 프로세서 시장을 검색 할 때 고려해야 할 사항이 있습니다. 전통적으로 대부분의 소비자가 보는 유일한 것은 전체 기가 헤르츠 전력입니다.

이러한 사람들 중 많은 사람들은 그것이 의미하는 바조차도 모르지만 (프로세서가 1 초에 완료하는 클럭 사이클 수, 수십억), 비교하기는 쉽습니다.

지난 몇 년 동안 부스트 속도라는 추가 기능이 추가되었습니다. 대부분의 그래픽 및 처리 장치는 이제 클럭 속도와 "부스트 속도"를 갖습니다. 인텔은이 터보 부스트를 호출합니다. AMD는 그것을 Boost Clock 이라고 부릅니다.

이 새로운 마이크로 프로세서 기술은 자동으로 성능을 향상시켜 코어 속도를 높여 효율성을 향상시킵니다.

마이크로 프로세서 분류

기본적으로 5 가지 마이크로 프로세서 분류가 허용됩니다.

CISC

다른 저수준 활동과 함께 주문을 실행할 수 있습니다. 주로 메모리 카드에 데이터를 업로드, 다운로드 및 복구하는 작업을 수행합니다. 그 외에도 단일 명령 내에서 복잡한 수학적 계산을 수행합니다.

이 프로세서는 프로그램 당 명령어 수를 최소화하고 명령어 당주기 수를 무시하도록 설계되었습니다. 코드 길이가 비교적 짧고 명령어를 저장하는 데 추가 RAM이 사용되므로 컴파일러 는 고급 언어를 어셈블리 수준 언어로 변환하는 데 사용됩니다.

CISC 프로세서 아키텍처

대용량 프로그램에는 더 많은 스토리지가 필요하므로 메모리 비용이 높아 지므로 메모리 비용을 낮추 도록 설계되었습니다. 프로그램 당이 명령 수를 초과하려면 조작을 단일 명령으로 통합하여 명령 수를 줄일 수 있습니다.

CISC 프로세서 기능

이 프로세서는 다른 주소 지정 모드로 구성됩니다.

많은 수의 명령어가 있습니다. 명령어를 실행하는 데 몇 번의주기가 걸립니다. 명령어 인코딩 논리가 복잡합니다. 명령어가 필요한 경우 다중 주소 지정 모드

RISC

RISC는 Reduced Instruction Set Computer의 약자이며 컴퓨터의 Instruction Set을 단순화하여 실행 시간 을 줄 이도록 설계되었습니다.

이러한 유형의 칩은 마이크로 프로세서가 특정 명령 내에서 작은 작업을 수행 할 수있는 기능을 기반으로 제조됩니다. 이러한 방식으로 더 많은 명령을 더 빠른 속도로 완료하십시오.

마이크로 프로세서에서 각 명령어 세트는 균일 한 런타임으로 결과를 구현하기 위해 하나의 클럭 주기만 필요합니다. 따라서 더 많은 코드 줄의 효율성이 떨어 지므로 명령어를 저장하려면 추가 RAM이 필요합니다. 컴파일러 는 고급 언어 명령어 세트를 컴퓨터 언어로 변환하는 데 사용됩니다.

RISC 프로세서 아키텍처

이 유형의 프로세서는 고도로 최적화 된 명령어 세트에 사용되며 RISC 프로세서 응용 프로그램은 에너지 효율성으로 인해 휴대용 장치에 적합합니다. 이 프로세서의 특징은 아래에 설명되어 있습니다.

RISC 프로세서 기능

RISC 프로세서의 주요 주요 기능 중 일부는 다음과 같습니다.

RISC 프로세서에는 간단한 명령어가 있습니다. 레지스터 수와 트랜지스터 수가 적습니다.로드 및 저장 명령어는 메모리 위치에 액세스하는 데 사용됩니다.이 프로세서에는 사이클 런타임이 있습니다.

수퍼 스칼라

한 번에 여러 작업을 수행하기 위해 하드웨어를 마이크로 프로세서에 복사하는 프로세서입니다. 산술 및 승수로 사용할 수 있습니다. 이들은 여러 개의 작동 장치를 가지고 있으므로 하나 이상의 명령을 수행하여 프로세서 내의 불필요한 작동 장치에 많은 명령을 지속적으로 발행합니다.

ASIC

일반 용도가 아닌 특정 용도로 사용됩니다. 처음에 ASIC은 도어 매트릭스 기술을 사용했습니다. 최신 ASIC에는 종종 32 비트 프로세서, 플래시, RAM 블록, ROM, EEPROM 및 기타 유형의 모듈이 있습니다.

DSP (디지털 신호 프로세서)

비디오를 인코딩 및 디코딩하거나 디지털 비디오를 아날로그로, 아날로그를 디지털로 변환하는 데 사용됩니다. 수학 계산에 뛰어난 마이크로 프로세서가 필요합니다. 이 프로세서의 칩은 소나, 레이더, 홈 시어터 오디오 장비, 휴대폰 및 TV에 사용됩니다.

프로세서를 빠르고 쉽게 선택하는 방법을 읽는 것이 좋습니다

이 프로세서에 필요한 구성 요소는 프로그래밍 된 메모리, 데이터 메모리, 입력 / 출력 및 컴퓨터 엔진입니다. 이 프로세서는 아날로그 신호를 디지털 방식으로 처리하도록 설계되었습니다. 이 프로세스는 일정한 간격으로 수행되며 전압을 디지털 형식으로 변환합니다.

이 프로세서의 응용 분야는 사운드 및 음악 제작, 비디오 신호 처리 및 2D 및 3D 그래픽 가속입니다. 이 프로세서의 예는 TMS320C40입니다.

특수 프로세서

특수 프로세서는 일부 특수 프로세서를 위해 설계되었으며 일부는 아래에 설명되어 있습니다.

보조 프로세서

실제 마이크로 프로세서보다 실제 기능을 몇 배 더 빠르게 처리 할 수 있습니다. 보조 프로세서의 예는 수학적 보조 프로세서이며 일부는 8087이며 8086과 함께 사용됩니다. 80286과 함께 사용되는 80287; 및 80803과 함께 사용되는 80387.

입출력 프로세서

이 프로세서에는 자체 로컬 메모리가 있습니다. CPU가 참여하여 I / O 장치를 제어하는 데 사용됩니다. 입 / 출력 프로세서의 예로는 DMA 제어, 키보드 및 마우스 제어, 그래픽 디스플레이 제어 및 SCSI 포트 제어가 있습니다.

트랜스 퓨터

이 프로세서에는 자체 로컬 메모리가 있으며 프로세서 간 통신을 위해 하나의 변환기 를 다른 변환기 에 연결하는 링크도 있습니다.

트랜스 포터는 단일 프로세서 시스템에 사용되거나 외부 링크에 연결되어 건설 비용을 줄이고 성능을 향상시킬 수 있습니다. 이 프로세서의 일부 예는 T800, T805 및 T9000과 같은 부동 소수점 프로세서입니다.

속도가 중요합니까?

모든 요소가 중요하며 속도는 줄어들지 않았습니다. 그러나 서로 다른 아키텍처 간의 속도 (GHz 또는 MHz)를 비교할 수는 없습니다. Pentium 4를 2.8GHz에서 최근 몇 년 동안 같은 주파수에서 Pentium과 동일시하는 것은 실수입니다. IPC의 진화 적 도약 (사이클 당 명령)은 끔찍합니다.

가장 올바른 것은 각 프로세서를 해당 범주별로 분류하는 것입니다. 또한, "꽉찬 예산"으로 인해 PC에 저사양 프로세서가 장착되어 고급 프로세서로 업그레이드 할 때까지 계속 잡아 당기는 경우가 있습니다.

인텔 펜티엄 및 셀러론 / AMD Ryzen 3 / APU

이 속도의 프로세서는 이메일, 웹 브라우징, 오피스 스위트 및 미디어 / HTPC 센터와 같은 뛰어난 성능과 같은 기본적인 일상 활동에 이상적입니다. 펜티엄의 경우 Ryzen 3 및 APU는 적절한 그래픽 카드가 장착 된 경우 720p 또는 1080 해상도에서 뛰어난 성능을 제공 할 수 있습니다.

인텔 코어 i3 / AMD Ryzen 5 쿼드 코어

이 속도 범위는 웹 브라우징, 이메일 작업, 환자 관리 시스템과 같은 비즈니스 프로그램 실행 및 일반적으로 멀티 태스킹에 완벽하게 적합합니다. 이 범주는 일반 사무용 컴퓨터 나 게임용 PC 에 많은 돈을 쓰지 않지만 향후 컴퓨터를 업그레이드하려는 사용자에게 적합합니다.

현재 8 세대 Intel Core i3에는 4 개의 코어 가있어 7 세대에 비해 성능이 향상되며 3 또는 6GB의 Nvidia GTX 1050 Ti 또는 GTX 1060으로 많은 즐거움을 줄 수 있습니다. 4 × 4 프로세서로 잘 작동하는 쿼드 코어 AMD Ryzen 5 1400도 흥미 롭습니다. AMD Ryzen 5 1600 / 1600X 는 게임 및 스트리밍에 적합하지만 3.9 또는 4GHz에서 오버 클럭하는 것은 그리 어렵지 않기 때문입니다.

인텔 코어 i5 / 인텔 코어 i7 및 AMD Ryzen 7

주류 플랫폼 내에는 범위의 최상위가 있습니다. 강력하고 강력한 데이터베이스와 멀티미디어 편집 작업을 수행하는 데 가장 적합한 초강력 컴퓨터가 필요한 경우 고성능 컴퓨터가 필요합니다. 개인적으로, 8 세대 Intel Core i7 및 AMD Ryzen 7 시리즈 (3.8 또는 4GHz 오버 클럭 포함)는 게임 및 작업에 강력한 성능을 제공합니다.

의심 할 여지없이 인텔 코어 i9 또는 AMD 쓰레드 리퍼와 같은 열성적인 플랫폼에는 훨씬 더 많은 옵션이 있습니다. 이것으로 우리는 프로세서에 대해 알아야 할 모든 세부 사항에 대한 기사를 끝냅니다. 그 중에서도 존재하는 유형과 속도는?