05 CPU성능향상기법

1. 고속 CPU의 위한 설 게 기법 클락:클록 신호로 CPU부품이 작동한다.보통 클럭이 빠르면 CPU성능이 좋고 CPU속도 단위로 본다.클럭 속도를 매우 높다고 발열이 증가하고 속도가 예상만큼 빨리 안 된다.코어:CPU로 명령을 실행하는 부분.복수의 코어를 포함 CPU을 멀티 코어 CPU또는 멀티 코어 프로세스라는.코어의 수로 CPU연산 속도가 반드시 비례하지 않는다.스레드 하드웨어적 스레드:1개의 코어가 동시에 처리하는 명령 단위.1개 핵심에서 복수의 명령을 처리하는 CPU을 다중 스레드, 다중 스레드 CPU라고 한다.소프트웨어 스레드:하나의 프로그램에서 독립해서 실행되는 단위 다중 스레드 프로세서:하나의 코어에서 복수의 명령을 실행시킬 수 있는 CPU 2. 명령 병렬 처리 기법 명령을 동시에 처리하고 CPU을 효율적으로 사용하는 기법을 명령 처리 기법으로 알려졌다.명령어 처리 기법에는 명령어 파이프 라이닝 슈퍼 스칼라, 비 순차적적 명령어 처리가 있다.명령어 파이프 라인:공장 생산 라인처럼 같은 명령을 명령어 파이프 라인에 넣어 동시에 처리하는 방법.데이터 리스크 제어 리스크, 구조적 리스크가 있다.데이터 리스크:데이터 의존성으로 야기됩니다.예를 들어 이전의 명령을 끝까지 실행하지 않겠다고 실행할 수 없는 명령은 동시에 실행할 수 없다.제어 리스크:프로그램카운터의 갑작스러운 변화.프로그램 실행 흐름을 바꾸고 명령이 실행되면 미리 가져오고 실행한 송유관 명령이 낭비된다.구조적 리스크: 다른 명령이 같은 ALU또는 레지스터 같은 자원을 사용하는 경우에 발생.그래서 자원 리스크라는.슈퍼 스칼라:CPU내부에 복수의 명령어 파이프 라인을 포함한 구조.이런 슈퍼 스칼라가 가능한 CPU을 슈퍼 스칼라 프로세서 또는 슈퍼 스칼라 CPU라고 한다.슈퍼 스칼라 프로세서는 클럭 주기별로 동시에 복수의 명령을 이끌어 내고 실행할 수 있을 필요가 있다.비 순차적으로 명령 처리:명령을 순차적이 아닌 순서를 변경하고 실행해도 된다 명령어를 먼저 실행하고 명령어 파이프 라인을 멈추지 않고 효율을 높이는 방식.3. CISC와 RISC ISA:CPU가 이해할 수 있는 명령어 세트.대표적으로 CISC와 RISC가 있다.CISC:명령의 형태와 크기가 다양한 가변 길이 명령어.다양한 명령이 존재 하고 명령만 작동 가능.그러나 다양한 기능 제공 차원에서 명령 사이즈와 실행되기까지의 시간은 일정은 아니다.그리고 쓰는 명령어만 사용한다.RISC:명령의 종류는 CISC보다 다양하지 않으나 크기가 고정되며 1클록 안팎에서 실행되는 것을 기준으로 하는 고정 길이 명령어.레지스터를 적극 활용하고 명령 수가 CISC에 비해서 적은, CISC과 비교적 많은 명령으로 프로그램을 작동시킨다.

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