내폭형 핵무기를 발명하기도 했던 폰 노이만 씨는 1946년 논문을 발표합니다. 제목은《First Draft of a Report on the EDVAC》
이 논문에 발표된 컴퓨터의 기본 구조는 '폰 노이만 아키텍처(von Neumann architecture)'로 불리며 1940년 이후 컴퓨터 구조의 표준이 되었습니다.
2022년에 사용하는 컴퓨터와 1940년에 발표된 컴퓨터는 모양이나 성능 면에서 엄청난 변화가 있지만, 기본 구조는 비슷합니다. 컴퓨터의 기본 구조, 즉 4가지 핵심 부품 중에서 성능에 큰 영향을 미치는 두 가지를 알아봅니다.
컴퓨터 성능을 좌우하는 부품
CPU(중앙처리장치·Central Processing Unit)
프로세서(Processor)라고도 합니다. 컴퓨터의 두뇌입니다. ①산술 연산을 하고, ②데이터를 이동시키며 ③다른 부품의 작업을 제어합니다.
그럼 2.2GHz dual-core intel Core i7는 무슨 뜻일까요?
intel Core i7은 intel의 모델명입니다. core는 프로세서와 같은 말입니다. dual-core는 프로세서가 두 개란 뜻입니다. GHz는 1초에 수행할 수 있는 연산이나 명령어의 개수를 말합니다
프로세서는 연산을 수행하기 위해 내부 클록(clock)을 사용합니다. 클록은 심장 박동이나 시계의 째깍거림과 유사합니다. 즉, 클록은 초당 째깍거리는 횟수입니다. 초당 한 번 째깍거리는 것을 1Hz라고 한다면, 2.2GHz는 초당 22억 번 움직인다는 말입니다. 얼마나 빠른지 체감해볼까요?
클록을 인간 심장 박동에 비유해보겠습니다. 인간의 심장 박동은 약 1Hz이고, 1년으로 따지면 3천만 번 정도입니다. 2.2GHz는 인간의 심장 박동이 70년 동안 뛸 것을 1초 만에 이뤄진다는 뜻입니다.
Memory(주기억장치·Main Memory)
보통 RAM을 가리킵니다. 주기억장치를 임의 기억 메모리라고도 하는데요. 그 이유는 프로세서가 정보에 접근할 때 저장된 위치와 무관하게 같은 속도로 접근할 수 있기 때문입니다. 이해를 돕기 위해 비디오 테이프로 예를 들어 볼까요?
비디오 테이프의 마지막 장면을 보기 위해서는 빨리 감기로 뒤로 가야합니다. 이러한 방식을 순차적 접근(sequential access)라고 합니다. 주기억장치는 순차적 접근이 아닌 저장된 위치와 무관하게 접근할 수 있으므로 임의 기억 메모리라고 합니다.
이 외에도 보조기억장치(HDD나 SSD)도 컴퓨터 성능에 영향을 미칩니다.
참고문헌
1일 1로그 100일완성 IT지식
브라이언 W. 커니핸 지음ㅣ인사이트ㅣ2021ㅣ도서 정보
혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제
강민철 지음ㅣ한빛미디어ㅣ2022ㅣ도서 정보
