It 지식 독서 요약 14-프로세서는 무조건 빠른게 좋을까?

1.프로세서의역할

설명에 앞서 13강 까지 프로세서는 컴퓨터의 연산을 처리하는 장치로 배웠습니다

13강에서 배운 기본 연산보다는 최신형 프로세서들은 더 복잡한 연산을 사용하지만
인출, 해석 ,실행 기반의 원리는 같습니다.

                 최신의 컴퓨터 cpu           

                       스마트폰 cpu

 

 

13강에서 배운 모형 컴퓨터와는 다르게 우리가 사용하는 컴퓨터들은 데이터를 이동하고, 산술연산을하고/ 

저희가 알고리즘주차 에서 했던것처럼 다양한 방법과 시간으로 문제들을 풀어냅니다

 

2.프로세서의 효율성

14강에서 프로세서 아키텍쳐라는 말이 나오는데 아키텍쳐는 건축에서 따온말로서 
프로세서를 어떻게 만들고 구조를 설계한다는 뜻입니다.

 

여기서 부터는 비유를 사용하는데 약간 틀린부분도있을수있습니다

 

위처럼

나무를 베는것: 연산속도, 기능

도구비용 : 전력 소모량, 복잡도, 프로세서의 비용

 

만약에 우리가 나무 집을 짓는 정도의 일을 해야한다면
벌목장비보다는 저렴하고 톱보다는 빠르고 많은 양의 일을 처리해야겠죠?

 

그 절충안 이라면 

전기톱을 쓰는게 가장 비용과 기능면에서 효율적인 절충안입니다

 

"일반적으로 산술장치의 내부 자원운영은 빠른 연산 속도에 대한 욕구와 기계의 안순성 또는 저비용에 대한 욕구사이의 절충으로 결정된다." - 폰노이만

14강에서 인용한 폰노이만의 설명을 저는 위와 같은 방식으로 이해하였습니다.

 

3. 캐시에 대한 간단이해

지금 우리가 사용하는 프로세서들은 엄청 빠르지만 // 데이터를 보내주는 메모리가 그속도를 따라가지 못합니다

그래서 메모리가 프로세서에게 데이터를 가져다 줄동안 프로세서는 자기 연산을 다해버리고 그동안 노는 시간이 생겨버리게 됩니다.

 

그래서 프로세서에 내장된 캐시라는 것을 통해 직접 데이터를 가져오는 방법을 사용합니다.

캐시에 대한 자세한 내용은 언급되지않았지만 이와같은 방법을통해 데이터를 가져오는 시간을 줄여 계속 연산을 하게됩니다

4. 파이프 라이닝과 멀티코어

프로세서의 기능을 향상시키기위해서 프로세서를 발전시켜왔지만 더이상 발전이 디뎌지고있습니다.

하지만 내적기능 이외의 방법들로 효율성을 확대 시키고있습니다 

두가지가 파이프라이닝과 멀티코어입니다

파이프라이닝이란?

이렇게 라인내에서 기능을 분할하면 레일 한바퀴를 돌면서 많은 일을 처리할수있습니다 

이렇게 한과정을 진행하면서 여러작업을 동시에 돌리면 4배의 효율을 낼수있게 합니다

 

멀티코어란?

위 포켓몬들을 각각의 프로세서로 생각을했을때

첫번째는 무거운 작업을 직렬적으로 처리하기좋음

두번째는 비교적 가벼운 작업을 더많이 동시에 처리하기 좋음

세번째는 무거운데이터 작업을 동시에 빠르게 처리하기좋음 하지만 엄청난 전력소모와 발열이 생김+ 가격

 

지금은 3번째 팔 4개 달린애가 8개 씩 달린코어가 흔함

 

5.마무리

위 4가지 모두 엔진을 가진 이동수단이지만 사용하는 환경과 기능 연비를 기반으로 특화되어있습니다
어떠한 엔진이 더 세고 빠르냐 라고 말하기가 어려운것처럼

우리가 요즘 쓰는 기기들 스마트폰 /테블릿 /노트북/ 컴퓨터를 보았을때

기기마다 특수성과 활용도 전력효율성이 다르기때문에 프로세서 의 기능과 용도를 다양하게 이용한다고 합니다

프로세서마다 처리하기 쉬운 사용환경이 있기때문에 
어떠한 프로세서가 빠르다/ 좋다 라고 말하기는 어렵습니다.