컴퓨터의 두뇌 CPU(중앙처리장치)

컴퓨터의 구조에서 설명했듯이 컴퓨터의 두뇌 역할을 하는 장치로 중앙처리장치가 있는데, 영어로 CPU('씨피유'라고 읽습니다)라고 합니다.

CPU는 외부에서 키보드로 입력받은 값을 인식하고, 계산을 하고, 파일로 저장하거나 인쇄하는 명령을 내리는 두뇌의 역할을 합니다.
CPU를 기능별로 나누어 보면 연산장치와 제어장치, 레지스터로 나눌 수 있습니다.

1. 연산장치란 덧셈, 뺄셈 등의 계산을 하거나, AND(동시에 만족해야 하는 조건)나 OR(둘 중 하나라도 만족하는 조건) 등의 논리 연산을 수행하는 장치입니다.
2. 제어장치란 프로그램의 명령을 해석하기도 하고, 그 명령에 따라 입력장치/출력장치/기억장치/연산장치 등에 동작을 지시하는 장치입니다.
3. 레지스터란 주기억장치(RAM)로부터 읽어온 데이터를 저장하거나 연산장치에서 계산을 할 때 계산의 중간과정을 저장하는 장치입니다. 예를 들어, '1+2+4=?' 을 계산할 때 컴퓨터는 순서대로 '1+2'를 먼저 계산해 나온 결과인 '3'을 레지스터에 잠시 저장했다가 다음 계산 시에 '3+4'를 계산합니다.

그리고 노트북을 살 때 어떤 CPU를 살 것인지 고민하게 되는데 코어, 등급, 세대, 전력소모타입, 클럭을 이해하면 도움이 될 것 같습니다.

예를 들어 CPU의 정보가 다음과 같다고 하면 어떻게 이해하면 될까요?

Intel Core i3 5005u @ 2GHz

1. 코어
코어란 영어로 Core라고 하며 이 자체가 하나의 CPU라고 보면 됩니다.
예전에는 컴퓨터에 하나의 CPU만 있었는데, 기술이 발전하면서 1개의 CPU 안에 여러 개의 CPU를 넣을 수 있게 되었습니다.
이 때 안에 들어간 CPU를 코어라고 부른다고 생각해 보세요. 그렇다면 1개의 CPU안에 더 많은 코어가 있으면 한번에 처리할 수 있는 양이 많아지게 되겠죠?
코어의 갯수를 이야기 할 때 듀얼 코어는 2개, 쿼드 코어는 4개가 CPU에 들어가 있습니다.
컴퓨터로 엑셀 프로그램도 실행하고, 포토샵 같은 그림 편집 프로그램도 실행하고, TV까지 한번에 본다고 할 때, 이 작업들을 코어별로 나누어 작업할 수 있습니다.
참고로 쓰레드라는 개념도 있는데, 하나의 쿼드 기능을 여러 개로 분신술을 쓴 것처럼 사용할 수 있는 기술입니다.
참고로 i3 5005u의 경우는 듀얼 코어로 코어가 2개가 들어간 CPU입니다.

2. 등급
인텔이라는 회사에서는 자기네가 만드는 CPU의 등급을 나누어 놓았습니다.
여러분이 들어본 적이 있을 수도 있는데, i5 나 i3 같은 이름이 바로 그 등급입니다.
가장 성능이 뛰어나다는 등급부터 나열하면 다음과 같습니다.

(고성능) 제온 - i7 - i5 - i3 - 펜티엄 - 셀러론 - 아톰 (저성능)

3. 세대(버전)
CPU도 기술이 발전하면 과거의 세대보다 더 발전한 기술이 적용되어 더 뛰어난 성능의 CPU가 나오게 됩니다.
앞의 5005u 에서 제일 앞자리 5가 의미하는 것은 5세대 CPU라는 의미입니다.

4. 전력소모타입
CPU 모델명에서 마지막에 붙어있는 알파벳으로 분류하게 됩니다.
앞의 5005u 에서 제일 뒷자리 u가 의미하는 것은 Ultra('울트라'라고 읽습니다) 타입의 저전력 CPU라는 의미입니다.
성능이 좋을 수록 전력을 많이 사용하니, 무조건 저전력인지가 중요하진 않습니다.
전력소모타입은 전력을 많이 소비하는 순서로 나열하면 다음과 같습니다.

(고전력/고성능) HQ - QM - H - M - U - Y (저전력/저성능)

5. 클럭
클럭은 코어당 CPU의 속도를 의미합니다.
기본적으로 숫자가 높을수록 빠른 처리능력을 가지고 있습니다.
GHz('기가헤르츠'라고 읽습니다)라는 단위는 1초에 10억개의 데이터를 처리할 수 있습니다.

이 외에도 캐시메모리, 공정방식 등에 따라 성능이 달라져서 단 한가지만으로 CPU의 성능을 파악하기 어렵습니다.

그래서 어떤 회사들은 이 CPU의 성능을 테스트한 기록을 벤치마크로 정리해 공개하기도 합니다.
벤치마크는 표준 테스트를 통해 나온 성능값을 의미하는데, 여러 CPU를 동시에 비교할 때 많이 사용하곤 합니다.

외국의 대표적인 CPU 벤치마크 사이트: https://www.cpubenchmark.net
외국의 대표적인 CPU 비교 사이트: http://cpuboss.com/

오늘은 한 번 자신이 사용하는 CPU가 어떤지 찾아보면 어떨까요?