[Chapter 05] CPU 성능 향상 기법 - 1 빠른 CPU를 위한 설계 기법

Kim Seohyun·2024년 1월 13일
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클럭, 코어, 멀티코어, 스레드, 멀티스레드
클럭과 코어, 스레드라는 개념을 학습하고, 빠른 CPU를 만드는 설계 기법인 멀티코어와 멀티스레드란 무엇인지 이해합니다.

클럭

코어와 멀티코어

  • 코어(Core):
    코어는 중앙 처리 장치(CPU)의 논리적인 실행 단위입니다.
    각 코어는 독립적으로 명령어를 실행하고 연산을 수행할 수 있습니다.
    멀티코어 시스템에서는 여러 개의 코어가 하나의 프로세서에 통합되어 있습니다.
    병렬 처리를 가능하게 하며, 동시에 여러 작업을 처리할 수 있습니다.

  • 스레드(Thread):
    스레드는 프로세스 내에서 실행되는 독립적인 실행 흐름입니다.
    하나의 프로세스는 여러 개의 스레드를 가질 수 있으며, 이들은 같은 프로세스의 자원을 공유합니다.
    스레드는 프로세스 내부에서 스레드 간 통신과 데이터 공유를 통해 효율적으로 작업을 분배하고 병렬 처리를 지원합니다.
    멀티스레딩은 여러 스레드가 동시에 실행되는 것을 의미합니다.

  • 멀티코어(Multi-core):
    멀티코어는 하나의 CPU 칩에 여러 개의 코어가 통합된 구조를 가리킵니다.
    여러 코어는 독립적으로 작동하며, 동시에 여러 작업을 처리할 수 있습니다.
    멀티코어는 병렬 처리를 강화하고 성능을 향상시키는 데 기여합니다.

스레드와 멀티스레드

소프트웨어적 스레드

멀티스레드 프로세서

  • 멀티스레딩(Multi-threading):
    멀티스레딩은 하나의 프로세스 내에서 여러 개의 스레드가 동시에 실행되는 것을 나타냅니다.
    멀티스레딩은 프로세스 간 통신과 같은 오버헤드를 줄이고, 자원을 효율적으로 활용할 수 있도록 도와줍니다.
    병렬 처리를 쉽게 구현할 수 있어, 멀티코어 시스템에서 특히 중요한 역할을 합니다.

5가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트

  • 클럭 속도가 높은 CPU는 빠르게 작동합니다.
  • 코어란 CPU 내에서 명령어를 실행하는 부품입니다.
  • 멀티코어 프로세서란 여러 개의 코어를 포함하는 CPU를 말합니다.
  • 스레드에는 하드웨어적 스레드와 소프트웨어적 스레드가 있습니다.
  • 멀티스레드 프로세서란 하나의 코어로 여러 개의 명령어를 동시에 실행할 수 있는 CPU를 말합니다.
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