CPU(중앙 처리 장치)는 컴퓨터 시스템의 가장 중요한 구성 요소 중 하나이며 명령 실행 및 전체 성능에 중요한 역할을 합니다. CPU는 컴퓨터가 작동하는 데 필요한 모든 계산, 논리 연산 및 데이터 처리를 수행하므로 종종 컴퓨터의 "두뇌"라고 합니다.
CPU의 주요 기능은 메모리에서 명령을 검색하고 실행하는 것입니다. 명령은 CPU가 이해할 수 있는 일련의 이진수(비트)인 기계어로 표현됩니다. CPU는 메모리에서 명령어를 가져오고 해독하여 수행해야 할 작업을 이해한 다음 레지스터와 메모리의 데이터를 조작하여 실행합니다.
CPU에는 명령을 실행하기 위해 함께 작동하는 여러 구성 요소가 있습니다. 첫 번째 구성 요소는 메모리에서 명령을 가져와 디코딩하고 명령 실행을 제어하는 제어 장치입니다. 제어 장치는 메모리에 데이터 읽기 또는 쓰기, 산술 또는 논리 연산 수행 또는 프로그램의 다른 부분으로 점프와 같은 특정 작업을 수행하기 위해 CPU의 다른 부분에 신호를 보냅니다.
CPU의 두 번째 구성 요소는 산술 논리 장치(ALU)로, 데이터에 대한 수학적 및 논리적 연산을 수행합니다. ALU는 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기, 비트 연산 및 논리 비교를 수행합니다. 또한 AND, OR 및 NOT과 같은 부울 연산을 수행합니다.
CPU의 세 번째 구성 요소는 데이터 및 명령의 임시 저장에 사용되는 CPU 내부의 작은 저장 영역인 레지스터입니다. 레지스터는 ALU에 의해 조작되는 데이터를 보유하거나 제어 장치가 현재 실행 중인 명령을 보유하는 데 사용됩니다. 레지스터는 메모리보다 훨씬 빠르므로 CPU는 이를 사용하여 성능을 향상시킵니다.
CPU의 네 번째 구성 요소는 CPU 자체에 있는 소량의 고속 메모리인 캐시 메모리입니다. 캐시 메모리는 자주 사용하는 데이터와 명령을 저장하는 데 사용되므로 CPU에서 빠르게 액세스할 수 있습니다. 데이터와 명령을 CPU에 가깝게 유지함으로써 캐시 메모리는 CPU가 RAM과 같은 느린 메모리에서 데이터를 기다려야 하는 시간을 줄입니다.
요약하면 CPU는 컴퓨터 시스템의 핵심 구성 요소이며 명령 실행 및 전체 성능에 중요한 역할을 합니다. CPU는 메모리에서 명령을 검색하여 해독하고 제어 장치, ALU, 레지스터 및 캐시 메모리를 사용하여 실행합니다. 수학적 및 논리적 연산을 빠르고 효율적으로 수행하는 능력은 현대 컴퓨팅을 가능하게 합니다.
CPU에는 여러 제조업체가 있지만 가장 크고 가장 잘 알려진 두 제조업체는 Intel과 AMD입니다. 이 두 회사는 데스크톱 컴퓨터, 랩톱, 서버 및 임베디드 시스템을 포함한 다양한 장치용 CPU를 생산합니다.
인텔은 세계에서 가장 큰 CPU 제조업체이며 수십 년 동안 업계의 선두에 있었습니다. 이 회사는 Intel Core, Intel Xeon 및 Intel Pentium 브랜드로 CPU를 생산합니다. Intel CPU는 고성능, 안정성 및 에너지 효율성으로 유명합니다.
반면 AMD는 수년 동안 인텔의 주요 경쟁자였습니다. 이 회사는 무엇보다도 AMD Ryzen, AMD Athlon 및 AMD EPYC 브랜드로 CPU를 생산합니다. AMD CPU는 특히 멀티 코어 애플리케이션에서 높은 성능과 비용 대비 가치(가성비)로 유명합니다.
주목할만한 CPU 제조업체
- IBM: IBM은 IBM Power 시리즈를 포함하여 하이엔드 서버 및 메인프레임용 CPU를 생산합니다.
- Qualcomm: Qualcomm은 스마트폰과 태블릿을 포함한 모바일 장치용 CPU를 생산합니다.
- NVIDIA: NVIDIA는 고성능 컴퓨팅, 게임 및 인공 지능 응용 프로그램을 위한 CPU(GPU 또는 그래픽 처리 장치라고 함)를 생산합니다.
