컴퓨터의 CPU란 무엇인가? 클럭 코어

컴퓨터의 성능을 가늠해보려고 할 때 가장 먼저 확인하는 사양표를 확인하게 됩니다.

아마 거의 모든 사양표의 상단에는 CPU의 항목이 위치하고 있습니다.

그 만큼 CPU는 전반적인 성능을 좌우하는 가장 중요한 부품이라고 할 수 있습니다.

 

모든 PC 에는 반드시 1개 이상의 CPU가 들어있습니다.

CPU는 Central Processing Unit 중앙 처리 장치입니다.

말 그대로 컴퓨터의 정중앙에서 모든 데이터를 처리하는 장치입니다.

흔히 사람으로 비유하면 사람의 두뇌라고도 할 수 있습니다.

사용자로부터 입력 받은 명령어를 해석, 연산한 후 그 결과를 출력하는 역할을 합니다.

 

CPU의 구조를 살펴보면, 주로 제어 장치(Control Unit), 연산 장치(Arithmetic Logic Unit, ALU), 그리고 레지스터(Register)로 구성되어 있습니다.

 

제어 장치는 CPU의 다른 부분들이 수행해야 할 작업을 관리하고 조정합니다.

이는 컴퓨터가 수행하는 모든 작업과 관련이 있습니다.

예를 들어 키보드에서 키를 누르면 제어 장치는 이 정보를 받아들이고 적절한 명령을 CPU 내의 다른 부분에 전달합니다.

연상 장치는 산술연산과 논리연산을 수행합니다.

산술 연산은 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등 기본적인 수학적 연산을 의미하며, 논리 연산은 비교, AND, OR, NOT 등 논리적인 판단을 내리는 연산을 의미합니다.

 

레지스터는 CPU 내부에 위치한 빠른 메모리로, CPU가 직접 접근 가능합니다.

CPU는 레지스터를 이용해 정보를 임시로 저장하고 필요한 연산을 수행합니다.

 

이렇게 하나의 부품에 연결된 연산 장치, 해동 장치, 제어 장치 등이 집적되어 있는 형태를 일컫어 '마이크로프로세서'라고 합니다.

컴퓨터 CPU의 가장 기본적인 역할은 연산 / 계산 작업입니다.

이를테면 사용자가 '0 + 1'이라는 명령을 내리면 CPU는 이를 받아들여 계산을 한 후 1이라는 결과를 영상 출력 장치 등으로 보여줍니다.

CPU는 이렇게 단순한 계산 작업만 처리하지는 않고 문서나 그림, 음악이나 동영상 처리 등 다양한 데이터를 취급합니다.

하지만 데이터를 처리하는 기본 원리는 '0+1=1'을 계산할 때와 크게 다르지 않습니다.

 

이러한 연산 속도는 CPU의 종류마다 다릅니다.

CPU의 속도를 나타내는 대표적인 단위는 바로 클럭(clock)입니다.

이는 1초당 CPU 내부에서 몇 단계의 작업이 처리되는 지를 측정해 이를 주파수 단위인 Hz(헤르츠)로 나타낸 것입니다.

 

따라서 이 클럭 수치가 높을수록 빠른 성능의 CPU라고 할 수 있습니다.

인텔 코어 i7 4790k 의 동작 클럭은 4GHz(약 40억 Hz)에 달한다고 할 수 있습니다.

과거에는 이러한 클럭 속도가 CPU의 성능을 나타내는 절대적인 기준이었지만 최근에는 하나의 CPU에 2개 이상의 코어를 집어넣은 멀티 코어 CPU가 등장해 클럭 속도 외에도 코어의 수가 CPU의 성능을 나타내는 또 하나의 기준이 되었습니다.

 

이러한 다중 코어 CPU는 병렬 처리를 통해 작업을 효율적으로 처리할 수 있습니다.

예를 들어, 각 코어는 독립적으로 명령어를 실행하여 병렬로 여러 작업을 처리할 수 있습니다.

 

다중 코어 CPU는 대량의 데이터를 처리하는 데 유용하며, 멀티태스킹 환경에서 여러 작업을 동시에 실행할 수 있습니다.

또 현대의 CPU는 다양한 기술과 기능을 포함하고 있습니다.

 

예를 들어 캐시 메모리는 CPU와 주 메모리 사이의 데이터 전송 속도를 향상시키기 위해 사용됩니다.

더 큰 캐시 메모리를 가진 CPU는 데이터에 더 빠르게 접근할 수 있으며, 이는 전체적인 시스템 성능을 향상시킵니다.

또 하이퍼스레딩 이라는 기술은 하나의 물리적인 코어를 여러 개의 가성 코어로 인식하도록 하는 것입니다.

이를 통해 CPU는 더 많은 스레드를 동시에 실행할 수 있으며, 멀티스레드 작업에서 성능을 향상 시킬 수 있습니다.

 

또한 인텔과 AMD 등의 기업은 지속적으로 CPU의 성능을 개선하기 위해 새로운 아키텍처와 기술을 개발하고 있습니다.

이로 인해 CPU의 속도와 효율성은 계속해서 향상되고 있습니다.

 

예를 들어 최신 CPU에서는 저전력 모드와 오버클럭 기능을 사용하여 에너지 효율성을 높이고, 업무에 필요한 작업량에 따라 동적으로 클럭 속도를 조절하여 성능을 최적화 할 수 있습니다.

 

노트북 고르는 법 및 추천 모델 종류, 특징