CPU 제조사
- Intel - x86 아키텍처의 CPU를 만듭니다.
- AMD - x86과 호환되는 CPU를 만듭니다.
- Arm - Arm 아키텍처를 설계하고 다른 기업에 라이센스를 제공합니다.
초기 프로그래머들 사이의 논쟁으로 인해 컴퓨터 공학 분야에서 두 가지 주요 철학이 갈라져 나왔는데, 프로그래머의 작업을 간소화할 것인가, 아니면 마이크로프로세서의 작업을 간소화할 것인가 하는 문제였습니다.
프로그래머의 작업을 간소화하기 위해 CPU에는 명령 집합 또는 ISA(Instruction Set Architecture)라고 하는 일련의 사전 정의된 작업 및 계산이 포함되어 있습니다.
ISA 종류
CISC
x86 컴퓨터에서는 이처럼 복잡한 일련의 연산을 한 번의 주기로 실행할 수 있습니다. 이러한 유형의 명령 집합을 보유한 처리 장치를 CISC(Complex Instruction Set Computer, 복잡 명령 집합 컴퓨터)라고 합니다.
하지만 CISC 컴퓨터의 강력한 명령으로 인해 더 많은 트랜지스터가 필요한데, 이는 공간과 전력 소모가 큽니다.
대표적으로 Intel x86 시리즈와 AMD x86 시리즈가 있습니다.
장단점
x86 CPU는 컴퓨팅 성능이 매우 빠른 편이라 프로그래밍과 명령 수가 더 명확하거나 단순한 대신, 수많은 트랜지스터가 집적된 더 크고 값비싼 칩이 필요합니다.
RISC
이로 인해 1980년대 초에 CPU 아키텍처에서 명령 집합을 간소화하는 방법과 에너지 효율성을 모색하는 몇 가지 프로젝트가 시작되었습니다. 연구자들은 CISC 컴퓨터에서 제공하는 막대한 양의 명령 집합 중에서 대부분의 컴퓨터가 실제 사용하는 것은 극히 일부의 하위 집합에 불과하다는 것을 알게 되었습니다. 이는 결국 RISC(Reduced Instruction Set Computer, 축소 명령 집합 컴퓨터) 프로세서 설계로 이어졌습니다. RISC 프로세서에는 각 명령이 전력 소비가 적은 단순 연산만을 나타내는 명령 집합이 있습니다. 이로 인해 어셈블리 언어 프로그래머의 작업은 더 복잡해지는 반면, 프로세서의 작업은 간소화됩니다. RISC 프로세서와 고급 RISC 머신의 경우 복잡한 연산은 여러 명령을 실행하거나 복잡성을 CPU 코어가 아닌 컴파일러로 푸시하는 방식으로 수행됩니다.
대표적으로 ARM 프로세서와 MIPS 프로세서가 있습니다.
장단점
ARM 프로세서는 어떤 유형의 연산에는 매우 빠르지만 연산이 복잡해지고 연산 정의 및 실행을 위한 작업이 명령 집합이 아닌 프로그래밍(및 프로그래머)으로 푸시됨에 따라 개별 연산의 주기가 반복되면서 속도가 느려질 수 있습니다.
ARM
ARM 프로세서는 RISC(Reduced Instruction Set Computer) 아키텍처 기반의 중앙 처리 장치(CPU) 제품군입니다. ARM은 Advanced RISC Machine의 약어입니다.
SOC
처리 장치를 나머지 하드웨어와 분리하는 대신 CPU 코어가 집적 회로용 물리 플랫폼의 일부가 됩니다. PCI(Peripheral Component Interconnect) 등의 I/O 버스 컨트롤러 같은 기타 하드웨어 기능은 동일한 물리 플랫폼에 있으며, 모든 다양한 기능이 내부 버스를 통해 한데 통합됩니다. 이와 같은 구성 요소가 동일한 집적 회로에 배치되는 경우 이를 가리켜 SOC(System on a Chip)라고 합니다.
차이점
x86 칩은 성능을 최적화하도록 설계된 반면, ARM 기반 프로세서는 더 작은 크기로 비용을 줄이고, 전력 소비를 낮추고, 열 발생을 줄이며, 속도를 높이고, 배터리 수명을 늘리도록 설계되었습니다.
