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RAM의 특성과 종류 주기억장치 종류 : RAM(random access memory) / ROM(read-only memory) '메모리'라는 용어는 RAM을 지칭하는 경우가 많다. RAM의 특성 RAM에 실행할 대상을 저장 저장한 내용은 전원이 꺼지면 잃어버림 (휘발성 저장장치) 보조기억장치에 보관할 대상을 넣어둠 (하드디스크, USB, CD룸 등) 비휘발성 저장장치 램의 크기는 컴퓨터 선정에 중요한 역할을 한다. 램이 작다면 램에 저장되어있지 않은 메모리를 보조 기억장치에서 가져와야 하는데, 램이 크다면 그 수고를 덜 수 있다. RAM의 종류 DRAM(Dynamic RAM) 저장된 데이터가 동적으로 사라진다. 데이터 소멸을 막기 위해 주기적으로 재활성화 해야한다.(다시 저장, refresh) 일반적으로 메모리로 사용되는.. 2024. 4. 5.
명령어 집합 구조, CISC와 RISC 명령어 집합(ISA - Instruction Set Architecture) : CPU가 이해할 수 있는 명령어들의 모음 CISC(Complex Instruction Set Computer) 복잡한 명령어 집합을 활용하는 컴퓨터 (CPU) x86, x86-64는 CISC기반 명령어 집합 구조 명령어의 형태와 크기가 다양한 가변 길이 명령어 활용 상대적으로 적은 수의 명령어로도 프로그램을 실행할 수 있다. 단점 명령어 파이프라이닝이 불리하다. 멸령어의 크기와 실행되기까지의 시간이 일정하지 않다 복잡한 명령어 때문에 명령어 하나를 실행하는 데에 여러 클럭 주기 필요 대다수의 복잡한 명령어는 사용 빈도가 낮다 RISC(Reduced Instruction Set Computer) 명령어의 종류가 적고, 짧고 규.. 2024. 4. 3.
명령어 병렬 처리 기법 명령어 처리되는 과정 명령어 인출 명령어 해석 명령어 실행 결과 저장 명령어 파이프라인 - 같은 단계가 겹치지만 않는다면 CPU는 '각 단계를 동시에 실행할 수 있다' 파이프라인 위험 : 명령어 파이프라인이 성능 향상에 실패하는 경우 1) 데이터 위험 : 명령어 간의 의존성에 의해 야기 모든 명령어를 동시에 처리할 수 없다. (이전 명령어를 끝까지 실행해야만 비로소 실행할 수 있는 경우) 2) 제어 위험 : 프로그램 카운터의 갑작스러운 변화 프로그램 카운터가 갑작스럽게 어떤 특정 메모리 주소로 바뀌는 경우 *분기 예측 : 프로그램 카운터가 어느 번지로 어디로 점프할 것인지 미리 예측하는 기술 3) 구조적 위험 : 서로 다른 명령어가 같은 CPU 부품(ALU, 레지스터)를 쓰려고 할 때 슈퍼스칼라 - CP.. 2024. 4. 3.
빠른 CPU를 위한 설계 기법 (코어, 클럭) 1. 컴퓨터 부품들은 '클럭 신호'에 맞춰 일시불란하게 움직인다. 2. cpu는 '명령어 사이클' 이라는 정해진 흐름에 맞춰 명령어들을 실행한다. 클럭 속도 : 헤르츠(Hz) 단위로 측정 헤르츠(Hz) : 1초에 클럭이 반복되는 횟수 그러나 필요 이상으로 클럭을 높이면 발열 발생 코어 수를 늘리는 방법 / 스레드 수를 늘리는 방법 코어란? (core) 명령어를 실행하는 부품을 코어라는 용어로 사용 코어 수 프로세서 명칭 1 싱글코어 2 듀얼코어 3 트리플코어 4 쿼드코어 6 헥사코어 8 옥타코어 19 데카코어 12 도데카코어 코어마다 처리할 연산이 적절하게 분배되지 않으면 코어 수가 많더라도 연산 속도가 증가하진 않는다. 스레드 : 하드웨어적 스레드 / 소프트웨어적 스레드 하드웨어 스레드 : 하나의 코어.. 2024. 4. 2.
명령어 사이클과 인터럽트 (interrupt) CPU는 메모리로부터 명령어나 데이터들을 갖고 와서 실행하고, 필요하다면 값을 저장할 수도 있다. CPU는 메모리에 저장되어 있는 프로그램을 일정한 패턴(정해진 흐름)대로 실행한다. 간혹 그 정해진 흐름을 방해하는 신호가 CPU에게 올 수 있는데, 그 신호를 인터럽트라고 부른다. 명령어 사이클 프로그램 속 명령어들은 일정한 주기가 반복되며 실행 이 주기를 명령어 사이클이라고 함 메모리에 저장된 명령어를 실행하려면 메모리에 있는 값을 CPU의 레지스터로 갖고 와야한다.(인출) 그리고 이런식으로 인출을 하는 주기를 인출사이클 갖고 온 메모리를 실행시키는 것을 실행사이클 인출-실행-인출-실행 ... 그런데 CPU로 명령어를 갖고 와도 바로 실행이 불가능한 경우가 있음 (명령어 주소지정 방식) 몇번 더 인출을 .. 2024. 4. 2.
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