CPU[중앙연산처리장치]

CPU 분야에 있어서 최고의 자리에 있는 회사가 인텔(intel)이라는
사실에 반론을 제기할 여지가 없습니다.
과거부터 현재까지 인텔사에 의해 CPU시장이 주도 되어왔으며
1세대 CPU인 8086,8088을 시점으로 80286, 80386, 80486 등의 'x86'
으로 세대를 이끌던 인텔은 경쟁사와의 차별화를 위해 586이라는 명칭을 사용하지 않고 '
펜티엄'을 탄생 시키게 됩니다.

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CPU Clock/Clock Doubling - CPU의 속도 ' 클럭 '/클럭 더블링 기술

 

CPU의 처리속도는 클럭(Clock)으로 나타냅니다.
표기 단위는
Hz(M/GHz)인데요...이는 초당 반복되는 주파수를 의미하며 데이터 처리를 위한 신호로 사용됩니다.

Ex>
1Hz - 1초당 0과1이 한번 반복
1MHz - 1초당 0과1이 1백만번 반복
550MHz - 1초당 0과1이 5억5천만번 반복

즉 하나의 클럭에 처리할 수 있는 명령어의 수가 많을수록, 또한 클럭 주파수가 높을수록 CPU의 성능이 좋은-빠른 속도의-CPU를 일컫는 것입니다.

최근 출시되는 펜티엄4 CPU들은 종전의 M(메가)Hz급(펜티엄3급)에서 벗어나 G(기가)Hz급 클럭을 갖고 있습니다.

CPU의 전체 클럭은
기본클럭(메인보드로 공급되는 클럭) X 동작배수 로 나타냅니다. 펜티엄4의 기본 클럭은 100MHz이며 여기에 동작배수에 따라 제품이 출시되는 것입니다. 펜티엄4 1.6G인 경우, 100 MHz X 16 = 1600 MHz(=1.6 GHz)가 되는 것이죠. 아주 옛날(?)에 출시되었던 CPU들(286/386)의 경우는 위의 공식이 적용되지 않았고 그러한 개념도 없었습니다.
486DX2라는 모델부터 위의 기술(공식)이 적용된 것인데요, 468DX2-66 모델의 경우를 보면 CPU외부 버스클럭은 33MHz
이지만
클럭 더블링(clock doubling)이라는 기술로 CPU내부 클럭은 외부 클럭의 2배인 66MH로 동작합니다.

즉, 위의 공식에서 "
동작배수 " 가 클럭 더블링을 의미하는 것입니다. 단어 자체의 의미로는 더블링(doubling)이지만
근래의 펜티엄2/3/4 CPU에서는 468DX2-66에서 처럼 2배가 아니라는 말이죠. 앞서 언급한것 처럼 펜티엄4 1.6GHz CPU의
경우 100MHz X 16 = 1600MHz=1.6GHz, 펜티엄3 450MHz CPU의 경우 100MHz X 4.5 = 450MHz가 나오는 것입니다.

486DX2-66에서 최초 구현된 기술방식이라서 그당시 기준으로 더블링 기술이라 부르게 된것이지만 요즘 CPU는 더블링되는
그 수치가 예전의 그것과는 비교가 되지 않는 것이죠.

그리고 이 동작배수를 CMOS에서 USER가 직접 조절함으로써 이른바 Over Clocking[오버클럭킹]을 할 수도 있습니다.
 

CPU Clock 과 System Bus/FSB[CPU 클럭과 시스템 버스/FSB]

 

CPU는 시스템 버스(System Bus) 라는 전송통로를 통해서 메모리와 수많은 데이터를 주고 받습니다.
즉, 아무리 클럭 수가 높은 CPU를 사용한다 할지라도 시스템 버스가 느리면 그 CPU의 클럭 스피드는 별 의미가 없습니다. 8차선, 16차선, 32차선 도로를 달리는 버스를 생각하시면 쉽게 이해가 될겁니다.

그래서 데이터 전송에 있어서 '
병목현상'이라는 단어를 사용하기도 합니다. CPU가 한번에 굉장히 많은 데이터를 처리한다 할지라도(클럭이 높다 할지라도) 그것을 실어 나르는 연결통로가 매우 좁고 느리다면 데이터 전송 병목 현상이 나타날 수 밖에 없는 것이죠.
차선으로 비유를 했는데요...버스(BUS)는 8비트, 16비트, 32비트등의 데이터 량에 따른 종류가 있습니다.

CPU의 클럭 수와 함께 시스템 버스의 속도도 많은 발전을 했으며 CPU의 종류에 따라 상호 지원되는 각기 다른 BUS 클럭을 가지고 있습니다. BUS 클럭을 논할때 흔히
FSB(Front Side Bus)를 말하는데, 이는 펜티엄2 350이 출시되면서 공식적으로 등장했고 펜티엄3(코퍼마인)/AMD Athlon 등이 나오면서 본격적으로 그 모습을 드러낸 용어로 프로세서와(CPU) 메모리간의 BUS 동작 속도(데이터를 주고 받는 속도)를 뜻합니다.

이전에 출시된 펜티엄2(350MHz이하)나 셀러론 CPU에서는 FSB 66MHz, 펜티엄3와 그 이상 기종부터는 FSB 100MHz,133MHz 를 지원하고 있으며 AMD사의 Athlon CPU에서는 FSB 200~266MHz, 펜티엄4에서는 FSB 400MHz를 지원하고 있습니다.

 

CPU Type - Socket / Slot [소켓형CPU/슬롯형CPU]

 

소켓(Socket) 타입의 CPU

슬롯(Slot) 타입의 CPU

소켓(Socket) 타입의 CPU

슬롯(Slot) 타입의 CPU

소켓7 방식(321핀)

소켓7 방식(321핀) - 인텔사의 펜티엄MMX 이하 기종과 다른 제조사의 CPU에서 '소켓7'이라는 커넥터를 이용하여 CPU와 메인보드를 연결하는 방식

소켓8 방식

소켓8 방식 - 인텔 펜티엄 프로 CPU에 있어서 메인보드와  CPU의 연결 방식

슬롯1 방식

슬롯1 방식 - 슬롯에 연결하여 사용하는 방식을 말하며  데스크탑용 펜티엄2/3 기종에 사용되는 연결 방식

슬롯2 방식

슬롯2 방식 - 서버용 CPU인 인텔 Xeon(제온)에서 사용되는 연결 방식

소켓370 방식

소켓370 방식- Socketed Celeron(소켓형 셀러론) 프로세서에서 사용되는 소켓

(위의 그림 슬롯1방식과 소켓370방식 참고)

FC-PGA(소켓370/슬롯1) - 인텔사의 코퍼마인(Coppermine)/펜티엄3 CPU에서 사용되는 연결 타입(소켓 타입과 슬롯 타입이 있음)

FC-PGA2(소켓370) - 인텔사의 투알라틴(Tualatin) CPU에서 사용되는 연결 타입

소켓A 방식(Socket462)

소켓A 방식(Socket462) - AMD사의 CPU(Athlon/AthlonXP/Duron)
연결 타입

소켓423 방식

소켓423 방식- 펜티엄4 CPU에서 사용되는 연결방식

소켓478 방식

소켓478 방식- 펜티엄4 CPU에서 사용되는 연결방식
(423방식 출시 이후 업그레이드된 방식으로 다시 출시된 타입)

소켓603 방식- 펜티엄4급 제온(Xeon) CPU에서 사용되는 연결방식

 

 

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