CPU, GPU, Clock

• CPU와 GPU는 모두 연산기와 메모리를 가지고 있다.

• 연산기를 코어(Core)라고 하며, 연산 결과를 중간에 메모리에 저장하게 되는데, 이때 메모리를 캐시(casch)라고 한다.

CPU (Central Processing Unit)

  CPU 동작원리 참고

• 사용자의 일반적인 또는 불특정한 입력에 대한 처리를 위해 컨트롤러와 대용량 캐시 메모리를 활용하는 연산 장치
• 직렬 구조(순차 처리)를 이용하여 복잡한 연산 수행
• 주요 기능 : 일반적인 계산, 시스템 작업, 사용자 인터페이스 등 다양한 작업을 처리
• 특징 :
  • 코어 : 몇 개의 코어(주로 2개~16개)를 가짐
  • 제어 유닛(Control Unit) : 명령어를 해석하고 실행하는 데 필요한 신호 제어
  • 산술 논리 연산 장치(ALU, Arithmetic Logic Unit) : 산술 및 논리 연산 수행
  • 캐시 메모리(Cache Memory) : CPU 내부에 위치하여 빠른 데이터 접근 지원
  • 스레드(Thread) : 하나의 CPU 코어에서 동시에 여러 작업을 처리할 수 있는 스레드 지원

GPU (Graphic Processing Unit)

  GPU 동작원리 참고

• 그래픽 연산을 빠르게 처리하기 위한 연산 장치
• 병렬 구조를 이용하여 단순 데이터를 동시 처리가 가능
• 주요 기능 : 초기에는 그래픽 작업, 현재는 고성능 병렬 처리
• 특징 :
  • 수백 개에서 수천 개의 코어
  • 병렬 처리: 많은 코어로 구성되어 동시에 많은 연산을 병렬로 처리
  • 특수 목적: 주로 그래픽 연산을 위해 설계되었지만, GPGPU(General - Purpose computing on Graphics Processing Units) 기술을 통해 일반적인 계산에도 사용
  • 메모리 계층: CPU보다 큰 메모리를 가지며, 각 코어 당 작은 캐시 메모리를 갖고 있어 대규모 데이터 처리에 유리

Clock

• 클럭 속도란 "CPU가 초당 실행하는 사이클 수"로 정의되며, 프로세서의 동작 속도를 나타낸다.
  : 사이클은 프로세서가 명령을 실행하거나 작업을 수행하는 시간이다.
  : 예를 들어, 2GHz의 클럭 속도를 가진 CPU는 초당 20억 클럭 사이클을 실행할 수 있기 때문에 0.5 나노초의 클럭 사이클을 가진다.