CPU 기본 : 다중 CPU, 코어 및 하이퍼-스레딩 설명

컴퓨터의 중앙 처리 장치 (CPU)는 기본적으로 프로그램을 실행하는 계산 작업을 수행합니다. 그러나 최신 CPU는 다중 코어 및 하이퍼 스레딩과 같은 기능을 제공합니다. 일부 PC는 여러 CPU를 사용하기도합니다. 모든 문제를 해결하는 데 도움을 드리고자합니다.

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CPU의 클럭 속도는 성능을 비교할 때 충분했습니다. 더 이상 일이 그렇게 간단하지 않습니다. 다중 코어 또는 하이퍼 스레딩을 제공하는 CPU는 하이퍼 스레딩 기능이없는 동일한 속도의 단일 코어 CPU보다 성능이 훨씬 우수 할 수 있습니다. 그리고 CPU가 여러 개인 PC는 더 큰 이점을 가질 수 있습니다. 이러한 모든 기능은 PC가 동시에 여러 프로세스를보다 쉽게 ​​실행할 수 있도록 설계되어 멀티 태스킹시 또는 비디오 인코더 및 최신 게임과 같은 강력한 앱의 요구에 따라 성능을 향상시킵니다. 따라서 이러한 각 기능과 그 기능이 여러분에게 어떤 의미인지 살펴 보겠습니다.

하이퍼-스레딩

하이퍼 스레딩은 소비자 PC에 병렬 계산을 제공하려는 인텔의 첫 번째 시도였습니다. 2002 년에 펜티엄 4 HT와 함께 데스크탑 CPU로 데뷔했습니다. 당시의 펜티엄 4는 CPU 코어가 하나뿐 이었기 때문에 한 번에 하나의 작업 만 수행 할 수있었습니다. 멀티 태스킹처럼 보였습니다. 하이퍼 스레딩이이를 보완하려고 시도했습니다.

하이퍼 스레딩이있는 단일 물리적 CPU 코어는 운영 체제에 두 개의 논리적 CPU로 나타납니다. CPU는 여전히 단일 CPU이므로 약간의 속임수입니다. 운영 체제는 각 코어에 대해 두 개의 CPU를 인식하지만 실제 CPU 하드웨어에는 각 코어에 대해 단일 실행 리소스 세트 만 있습니다. CPU는 자신보다 더 많은 코어가있는 것처럼 가장하고 자체 로직을 사용하여 프로그램 실행 속도를 높입니다. 즉, 운영 체제는 각 실제 CPU 코어에 대해 두 개의 CPU를 인식하도록 속입니다.

하이퍼 스레딩을 사용하면 두 개의 논리적 CPU 코어가 물리적 실행 리소스를 공유 할 수 있습니다. 이렇게하면 속도가 다소 빨라질 수 있습니다. 하나의 가상 CPU가 중단되어 대기중인 경우 다른 가상 CPU가 실행 리소스를 빌릴 수 있습니다. 하이퍼 스레딩은 시스템 속도를 높이는 데 도움이 될 수 있지만 실제 추가 코어만큼 좋지는 않습니다.

고맙게도 하이퍼 스레딩은 이제 "보너스"입니다. 하이퍼 스레딩을 사용하는 원래 소비자 프로세서에는 다중 코어로 가장 한 단일 코어 만 있었지만 최신 Intel CPU에는 이제 다중 코어와 하이퍼 스레딩 기술이 모두 있습니다. 하이퍼 스레딩이있는 듀얼 코어 CPU는 운영 체제에 4 개의 코어로 표시되고 하이퍼 스레딩이있는 쿼드 코어 CPU는 8 개의 코어로 나타납니다. 하이퍼 스레딩은 추가 코어를 대체 할 수 없지만 하이퍼 스레딩이있는 듀얼 코어 CPU는 하이퍼 스레딩이없는 듀얼 코어 CPU보다 성능이 더 좋습니다.

다중 코어

원래 CPU에는 단일 코어가있었습니다. 즉, 물리적 CPU에는 단일 중앙 처리 장치가 있습니다. 성능을 높이기 위해 제조업체는 추가 "코어"또는 중앙 처리 장치를 추가합니다. 듀얼 코어 CPU에는 두 개의 중앙 처리 장치가 있으므로 운영 체제에는 두 개의 CPU로 표시됩니다. 예를 들어 두 개의 코어가있는 CPU는 동시에 두 개의 다른 프로세스를 실행할 수 있습니다. 컴퓨터가 한 번에 여러 작업을 수행 할 수 있기 때문에 시스템 속도가 빨라집니다.

하이퍼 스레딩과 달리 여기에는 트릭이 없습니다. 듀얼 코어 CPU는 말 그대로 CPU 칩에 두 개의 중앙 처리 장치가 있습니다. 쿼드 코어 CPU에는 4 개의 중앙 처리 장치가 있고, 옥타 코어 CPU에는 8 개의 중앙 처리 장치가 있습니다.

이는 물리적 CPU 장치를 작게 유지하면서 단일 소켓에 맞도록 성능을 크게 향상시키는 데 도움이됩니다. 단일 CPU 장치가 삽입 된 단일 CPU 소켓 만 있으면됩니다. 각기 자체 전원, 냉각 및 기타 하드웨어가 필요한 4 개의 서로 다른 CPU가있는 4 개의 서로 다른 CPU 소켓이 아닙니다. 코어가 모두 동일한 칩에 있기 때문에 더 빠르게 통신 할 수 있기 때문에 지연 시간이 줄어 듭니다.

Windows의 작업 관리자는 이것을 상당히 잘 보여줍니다. 예를 들어이 시스템에는 실제 CPU (소켓) 1 개와 코어 4 개가 있습니다. 하이퍼 스레딩은 운영 체제에서 각 코어를 두 개의 CPU처럼 보이게하므로 8 개의 논리 프로세서를 표시합니다.

다중 CPU

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대부분의 컴퓨터에는 단일 CPU 만 있습니다. 단일 CPU에는 다중 코어 또는 하이퍼 스레딩 기술이있을 수 있지만 여전히 마더 보드의 단일 CPU 소켓에 삽입 된 물리적 CPU 장치는 하나뿐입니다.

하이퍼 스레딩 및 멀티 코어 CPU가 등장하기 전에 사람들은 CPU를 추가하여 컴퓨터에 추가적인 처리 능력을 추가하려고했습니다. 이를 위해서는 다중 CPU 소켓이있는 마더 보드가 필요합니다. 마더 보드에는 이러한 CPU 소켓을 RAM 및 기타 리소스에 연결하기위한 추가 하드웨어도 필요합니다. 이런 종류의 설정에는 많은 오버 헤드가 있습니다. CPU가 서로 통신해야하고 여러 CPU가있는 시스템이 더 많은 전력을 소비하며 마더 보드에 더 많은 소켓과 하드웨어가 필요한 경우 추가 지연 시간이 있습니다.

다중 CPU가있는 시스템은 오늘날 가정용 PC에서 흔하지 않습니다. 여러 그래픽 카드가있는 고성능 게임 데스크톱조차도 일반적으로 단일 CPU 만 사용합니다. 슈퍼 컴퓨터, 서버 및 가능한 한 많은 수 처리 능력이 필요한 유사한 고급 시스템 사이에서 여러 CPU 시스템을 찾을 수 있습니다.

컴퓨터에 CPU 또는 코어가 많을수록 한 번에 더 많은 작업을 수행 할 수 있으므로 대부분의 작업에서 성능이 향상됩니다. 이제 대부분의 컴퓨터에는 다중 코어가있는 CPU가 있습니다. 최신 스마트 폰 및 태블릿에서 다중 코어가있는 CPU를 찾을 수도 있습니다. Intel CPU에는 일종의 보너스 인 하이퍼 스레딩 기능도 있습니다. 많은 양의 CPU 성능이 필요한 일부 컴퓨터에는 여러 개의 CPU가있을 수 있지만 소리보다 훨씬 덜 효율적입니다.

이미지 크레디트 : Flickr의 lungstruck, Flickr의 Mike Babcock, Flickr의 DeclanTM