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CPU 관련 용어 정리

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1. CPU : Central Processing Unit : 중앙 처리 장치

1-1. MCU : Micro Control Unit:  = Microcontroller = I/O 모듈 +  Microprocessor  : 둘을 합쳐 정해진 기능을 수행하는 컴퓨터

(컴퓨터 : 계산을 수행하거나 작업을 통제하는 기계)

1-2. SoC : System On Chip : 하나의 IC(집적회로)에 집적된 컴퓨터, 전자 시스템 부품


2. CPU 분류 기준

2-1. 워드 크기(word : cpu가 한cycle에 처리 할 수 있는 데이터 크기)  

ex) 4bit, 8bit ,  32 bit... 64bit

2-2. 용도

2-2-1. MPU : 데스크탑이나 노트북에 쓰이는 일반적인 CPU가 곧 MPU.


2-2-2. MCU : 제조사가 넣은 프로그램을 구동하는데 특화된 Unit


2-2-3. DSP : Digital Signal Processor : 타겟 데이터를 고속 연산, 행렬 연산하는데 특화된 CPU

ex) TI 의 TMS 시리즈

2-2-4. FPU : Floating-Point Unit : 부동소수점 연산에 특화된 CPU. Co-Processor 형태의 Unit이 많음.


2-2-5. GPU : DSP 의 한 종류라고 볼 수 있는데 그래픽 처리에 특화 되어 있음. (병렬화)

2-3. 명령어 처리 방식

2-3-1. CISC (Complex Instruction Set Computing) 

ex)인텔 x86 계열

2-3-2. RISC (Reduced Instruction Set Computer)

ex)ARM, PowerPC, 

2-3-3. VLIW (Very Long Instruction Word)

ex) intel의 IA-64, TI 의 TMS 시리즈

2-3-4. SIMD (Single Instruction, Multiple Data) : 병렬 프로세서의 한 종류 하나의 명령어로 여러 개 의 값을 동시에 계산, 비디오 게임 콘솔, 그래픽 카드에서 사용.

2-3+ :플린의 컴퓨터 아키텍쳐 분류 : SISD , SIMD, MISD, MIMD  (S: Single, I: Instruction, M : Multiple, D : Data stream or streams)

2-3+1. SISD : 폰 노이만 구조. 데이터 처리 : 명령어 = 1:1 따라서 효율이 떨어짐.

+ 파이프라이닝으로 효율을 높임(동시 처리) : 출력의 다음 단계의 입력으로 이러지는 형태.

+ 버퍼 : 파이프라이닝의 중계를 위해 사용되기도 함.

+ 명령어 파이프라인 : 여러 명령어들이 단계적으로 수행

+ 그래픽스 파이프라인 : 3차원 사영, 윈도 클리핑, 셰이딩, 렌더링 등을 나누어 각각의 하부 모듈로 병렬적으로 수행.

+ 소프트웨어 파이프라인 : 소프트웨어의 출력이 다른 SW의 입력이 될 경우. 뉴식스 계열의 Pipe 가 대표적. ( | 명령어)

2-3+2. SIMD : 위와 같음.

ex) NEON 기술 : 정렬 및 정렬되지 않은 데이터 액세스, 정수 지원, 고정 소수점 및 단정밀도 부동 소수점 데이터 유형 등 (자체 실행 파이프라인이 있음)

2-3+3. MISD : 병렬 컴퓨팅 아키텍쳐. 전산에서 각기 다른 명령어를 처리하는 처리부가 여러개가 동일한 데이터를 처리함.

+ 파이프라인 아키텍쳐는 이 부류에 속함


2-3+4. MIMD : 비동기적이면서 독립적으로 동작하는 여러 개의 프로세서가 존재.