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1. CPU 란 무엇인가 ?central processing unit

중앙처리장치 .

컴퓨터의 가장 중요한 부분으로서 명령을 해독하고산술논리연산이나 데이터 처리를 실행하는 장치 .

컴퓨터의 두뇌 부분에 해당하며 중앙처리장치의 성능을 좌우하게 된다 .

ALU( 산술 논리 연산부분 ), 각종 레지스터 , 명령 해독부 , 제어부 , 등으로 구성된다 .

2. 컴퓨터 구조

8086 프로세서1978 년 인텔 8086 프로세서 출시3 마이크론 공정 29000 개의 트랜지스터 사용

초기 클럭 5M-Hz

16-bit internal databus16-bit external databus최초의 16 비트 컴퓨터

20-bit address bus1MB 메모리 지원

20 bit = 2^20 = 1MB

전달하는 정보의 크기가 서로 다른 버스 ?

In 8086 processor 16bit - Internal Databus 20bit - Address Databus

0x aacd +0x a00e =0x abcde

8080, 8088 프로세서1974 년 인텔 8080 프로세서 출시6 마이크론 공정 , 4,500 개의 트랜지스터 장착

초기 클럭 : 2MHz,8 -bit internal data bus -> 8bit computer8 –bit external data bus16-bit address bus = 2^10 * 2^6 = 64KB최대 64kb 의 메모리 지원

1979 년 인텔 8088 프로세서 출시8086 에 비해 기술적인 발전은 없지만 , IBM 계열 컴퓨터와 호환14 개의 레지스터16-bit internal databus8 -bit external databus20bit address bus

데이타 버스의 bit 수가 커지게 되면 ?

IBM 초창기 CPU _x861982 년 인텔 286 프로세서 출시1.5 마이크론 공정으로 제작 총 134,000 개의 트랜지스터6MHz 의 초기 클럭속도 ~ 25MHz 까지 향상

Protected mode 가능 -> Multi-tasking

이전 프로세서용으로 개발된 모든 소프트웨어를실행할 수 있는 최초의 프로세서라는 의의24bit Address bus -> 16KB 메모리 관리 가능

1985 년 인텔 386 프로세서 출시1.5 마이크론 공정으로 제작 트랜지스터가 275,000클럭속도 초기 16MHz ~ 40MHz

32bit internal data bus32bit external data bus32bit address bus-> 4GB 메모리 관리 가능

Protect-mode.

Multi-tasking?

Protect-mode.

Multi-tasking?

What’s different?: Protect-mode : r e a l - mode

486? Pantium?1989 년 인텔 486 프로세서 출시1 마이크론 간격으로 총 120 만개의 트랜지스터초기 클럭 25MHz ~ 100MHz8KB 캐쉬 메모리RISC 개념 도입 (1 번의 클럭으로 1 개의 명령어 처리 가능 )32bit internal data bus32bit external data bus32bit address bus

1993 년 인텔 펜티엄 프로세서 출시0.8 마이크론 간격 , 310 만개 트랜지스터 장착 . 클럭속도 60MHz~ 300MHz16KB 캐쉬메모리분기 예측 , out of order. 레지스트리 네이밍5 단 파이프라인 구조32bit internal data bus64bit external data bus32bit address bus

팬티엄부터 시작될 성능

5 단 파이프라인 구조60-300MHz 의 클럭 속도 (60,66MHz)

내부 32/ 외부 64 비트 데이터 버스 사용

16KB 의 내부 캐시 ( 각 8KB 의 코드 /데이터 캐시 )

슈퍼스칼라 (Super Scalar)- 병렬파이프라인 . 한 클럭으로 여러 개의 명령을 실행할 수 있는 구조를 말한다 .

5 단 파이프라인 구조 -> 명령어 패치 , 분석 , 실행이 동시에 가능분기예측 -> 파이프라인 처리시 지연되는 시간 발생하지 않도록 한다 .레지스트리 네이밍 -> 레지스터마다 고유의 용도 , 기능 설정고성능 FPU 탑재 - 486 의 4 배 속도 향상 ( 부동 소수점 장치 )듀얼프로세싱 ( 듀얼 CPU) 가능 -> 실제 멀티 프로세싱 기능 구현

Pantium 1, ll펜티엄 II 1997 년 봄 출시P6 개선판 + MMX 명령어세트최초의 슬롯방식 CPU(Slot1, Slot2)750 만 + 개의 트랜지스터동적실행 , 이중독립버스 등의 신기술P6 에 비해 20-30% 정도의 성능 향상64GB 까지의 메인메모리 사용 가능 (PAE 실제 주소 확장 )32KB L1, 512KB L2 Cache 내부 2.8-1.5V, 외부 3.3V(2.5V-Slot2), 233MHz-450MHz 클럭속도 , 0.35-0.25 ㎛공정

펜티엄 III 1999.2. (  ~2002 )450MHz ~ 1.0GHz(1.3GHz)0.25 마이크론 공정950 만개의 트랜지스터MMX + SSE 명령어 세트 (70 개 명령어 추가 )

CPU 의 미래 ?

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감 사 합 니 다