Design for Moore's Law
무어의 법칙을 고려한 설계
- 컴퓨터 설계에는 수년이 걸리기때문에 그 기간동안 반도체 칩속의 소자 수는 2배에서 4배가 되고 성능은 상승할것이다 라는 아이디어.
Use abstraction to simplify desgin
설계를 단순화 하는 추상화
- 컴퓨터 설계자나 프로그래머는 무어의 법칙의 따라 자원의 수가 급격히 증가함으로 설계 시간또한 증가하는것을 방지하기위한 기술을 개발해야됬다. 생산성을 높이는 핵심 기술중 하나인 추상화를 사용한다는 것. 하위수준의 상세한 기술을 보이지 않게 함으로서 상위 수준 모델을 단순화하는것이 추상화.
Make the common case fast
자주 생기는 일을 빠르게
- 자주 발생하는 일을 빠르게 만드는것이 드물게 발생하는 일을 빠르고 최적화 하는것보다 성능개선에 큰 도움을 준다. 자주 생기는 일은 단순화 하여 성능을 개선하기 쉬운 경우가 많다.
Performance via parallelism
병렬성을 통한 성능 개선
- 설계자들은 작업을 병렬적으로 수행하여 성능을 높이는 설계를 했다. 하나의 일을 처리하고 다음의 일을 처리하는것보다 하나의 일을 처리하는 동시에 다른 일을 함께 처리하는 병렬식의 방식을 통해 혁신적인 발전을 해왔다.
Performance via pipelining
파이프라이닝을 통한 성능 개선
- 파이프 라이닝은 컴퓨터 구조에서 수시로 볼 수 있는 병렬성의 특별한 한 형태이다. 예를 들자면, 소방차가 없는 시대에 누군가 지른 불을 끄기 위해 사람들이 길게 늘어서서 양동이로 물을 나르는것과 비교할수있다. 이렇게 인간 사슬을 이루는 방법이 각각이 양동이를 들고 왔다갔다 하는것보다 훨씬 빠르다.
Performance via Prediction
예측을 통한 성능 개선
- 예측이 매우 좋은 아이디어가 될수있다. 예측을 잘못해서 이를 복구하는 비용이 크지않고, 예측의 성공률이 비교적 높은경우에는 예측을 해서 미리 작업을 수행하는것이 평균적으로 빠를수있다.
Hierarchy of memories
메모리 계층구조
- 컴퓨터 프로그래머들은 빠르고 큰 저렴한 메모리를 원한다. 메모리의 속도가 성능을 좌우하고, 메모리의 크기가 풀수있는 문제의 크기를 제한하기 때문이다. 최상위 계층에는 비트당 가격이 제일 비싸지만 작고 빠른 메모리를 사용. 최하위 계층에는 비트당 가격이 싸지만 느리고 큰 메모리를 사용한다. 캐시 메모리를 사용하면 프로그래머에게 최상위 게층만큼 빠르고 최하위 계층만큼 크면서 저렴한 메인 메모리가 있는것처럼 보이게 한다.
Dependability via redundancy
여유분을 이용한 신용도 개선
- 컴퓨터는 당연히, 빠르기만 해서는 안되고 신뢰할수 있어야 한다. 모든 물리적 소자는 오류나 장애가 발생할수있으ㅡ로, 그것을 감지하고 문제 소자를 대체할 수 있는 여유분을 준비하여 신용도를 개선할수있다. 자동차축 양쪽에 비상 타이어를 장착하여 타이어가 펑크가 나도 운전을 지속할수 있도록 하는것처럼 말이다.
강승구