컴퓨터 구조 - CISC, RISC CPU

ARM vs Intel

• ARM CPU는 스마트폰, 임베디드, IoT 기기에서 많이 사용
  • 굉장히 전력 효율이 좋기에 베터리를 사용하는 기기에서 많이 사용
• Intel CPU는 노트북, 데스크탑에서 많이 사용
  • 배터리 효율이 ARM보다는 떨어지기 때문에 노트북, 데스크탑에서 많이 사용

OP Code는 CPU에서 명령어를 제공하는 것

• 이 명령어를 정의하는 것은 크게 CISC 방식과 RISC 방식 2가지 전략으로 나뉘게 된다.
• ARM CPU와 Intel CPU는 OP Code도 다르고 명령어를 정의하는 것도 다르다.
• ARM CPU는 RISC 방식을 따르고 있으며, Intel CPU는 CISC 방식을 따르고 있다.

CISC (Complex Instruction Set Computer)

• 하나의 명령어 실행으로 가능한 한 많으 작업을 수행(복합 명령어)
• 복합 명령어 수행을 위해 CPU 로직 회로 복잡도 증가
  • 하나의 명령어 실행 시간 증가

특성

• 명령러의 포맷이나 길이에 관한 규칙이 없음
• 하나 이상의 사이클로 명령어 (세부 작업) 실행
• 전체 명령이 얼마나 걸리지 시간 예측이 어려움

RISC (Reduced Instruction Set Computer)

• 간단한 명령어를 조합해서 실행하면 더 효율적이지 않을까?

특성

• 명령러의 포맷이나 길이 고정
• 하나의 사이클로 명령어(세부작업) 실행
• 전체 명령 시간 예측이 가능

CISC / RISC CPU

• 대표적인 CISC CPU : 인텔 CPU
• 대표적인 RISC CPU : ARM
  • 스마트폰, 임베디드, loT 기기

메모리

메모리가 비싸서, 성능을 높이기 위한 전력

• 비싼 메모리는 CPU 바로 옆에, 단 작게
• 느린 메모리는 먼 곳에, 단 크게

• Register : CPU안에서 데이터 보관
• SRAM L1, L2, L3 캐쉬
  • 최대한 가장 많이 사용하는 메모리의 데이터를 넣어놓아서, 메모리까지 접근하지 않고 CPU가 가져다 쓸 수 있게 함
• DRAM : 메모리
• SSD/HDD : 컴퓨터를 꺼도 데이터 보전

DMA (Direct Memory Access)

• CPU가 캐쉬까지는 데이터를 가져오는데 관여 (Instruction Fecth
• 메모리, SSD에서 데이터를 가져오는데까지 관여하면 CPU 활용도가 낮아짐
  • DMA라고 만들어서 메모리, SSD에서 데이터를 관리하면 CPU는 이 시간을 명령실행에 더 쓸 수 있음