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초보자를 위한 CPU 특강 (2)
글 : 장홍식 / 보드나라 컨텐트 마스터
이 글은 필자가 학교에서 강의용을 사용하던 글입니다.
따라서, 일부 설명이 누락되거나 미흡하니 널리 이해바랍니다
Intel CPU
8086
Intel의 첫 16비트 Processor다. 초기에 IBM-PC에서 사용된 CPU로 내,외부 완벽하게 16비트로 작동되는 CPU이다. 하지만 값이 너무 비싸 초기에 잠깐 사용하다가 8088을 출시하게 되는 비운의 Processor 이기도 하다. 하지만 아직도 공학용으로서는 연구대상이 되는 중요한 첫발을 내딛는 작품이라 할 수 있다.
8088
8086이 생각보다 값이 너무 비싸자 IBM은 Low EndProcessor의 제조를 위탁하게 된다. Intel은 8086과 거의 같으나 외부 비트를 8비트로 줄인 8088을 출시하게 된다.(일종의 Celeron이다) 이 CPU는 IBM-PC XT에 채택되어져 폭발적인 판매고를 기록하게 된다. 그러나 8086에 비해 처리속도가 30% 이상 뒤지기도 한다. (필자도 이 CPU를 장착한 컴을 썼었다.)
80286
IBM-AT 컴퓨터에서 장착된 본격적인 16비트 Processor다. 8086계열이 1M의 Memory만 사용할수 있었던 것에 반해 최대 16M의 Memory를 장착할 수 있도록 확장되었다.286부터 EMS와 XMS를 사용할 수 있게 되어서 더 많은 Memory를 사용할 수 있게 되었었다. 따라서 8088과 프로그Memory 호환이 잘 되지 않았었다. 국내에선 90년대 초반 폭발적인 인기를 누렸었다.
80386
Origin의 Wing Commander라는 게임이 출시되고 나서부터 386으로의 이전이 불붙기 시작했다. 내/외부 완벽하게 32비트로 작동하나 실제로 데이터BUS가 32비트 출시되지 않았기에 16비트로만 사용했다. Intel은 이점에 착안해 80386sx칩을 출시하게 된다. 기본적인 것은 똑같지만, 외부비트를 16비트로 제한하여 출시했다.
80486
Memory의 확장과 클럭의 빨라짐 외에는 별다른게 없는 CPU다. Intel은 배수오버 기능을 사용하여 480dx2를 출시하기도 했었다.
Pentium(P5C/P54C,P55C)
P5c는 60/66Mhz 의 클럭을 가지는 CPU이다. 초기 엄청난 열로 인하여 시장에서 금방 사라졌었다. 이점을 개량하여 P54c가 출시되었었다. P54c는 Pentium 75Mhz ∼ 200Mhz까지의 CPU를 일컫는다. P5c보다 다이크기가 줄어들어 제품값의 감량화에 공헌을 많이 했다.
P55c는 Pentium MMX라고 불리우는 CPU다. 물론 P55c출시이전에 Pentium Pro가 먼저 출시되었으나 Pro와 Pentium은 전혀 다른개념의 CPU이므로 MMX를 먼저 이야기하기로 한다. L1Cache가 P54c가 16Kb이었던것에 반해 32Kb로 두배이상 늘리고 MMX(MultiMedia eXtension)명령어를 추가해 반복적인 정수연산을 빠르게 처리하도록 했다. 그러나 MMX지원 소프트웨어가 별로 없어 빛을 발하지는 못했다. 또한 MMX는 실수유닛을 매핑하여 사용하는데 이렇게되면 실수연산과 MMX기능을 동시에 사용하지 못한다는 단점이 있다. 이런 기술적인 결함으로 많이 사용되지 못했다.
Pentium Pro
내부 64비트/외부32비트의 Processor로, Pentium 계열과 전혀 새로운 개념으로 제작되어진 CPU다.Pentium II의 전신으로, Socket8을 사용하여 Pentium 계열의 Socket 7과 전혀 호환되지 않는다. 그러나 CPU자체에 16비트 코딩 연산유닛이 배제되어 윈도95에서 Pentium MMX보다 성능이 떨어졌다. MMX기능이 포함되어지지 않아 마케팅적 요소도 떨어져 Intel은 곧바로 단종시키고 Pentium Pro를 개선한 Pentium II를 발매하기에 이르른다.
Pentium II(Klamath)
Intel 최초의 Slot형 Processor로, Pentium Pro에 다시 16비트 연산기능을 추가시켜 윈도95에서 성능이 떨어짐을 막았다. MMX기능을 추가시켰으며, Board에 떨어져있던 L2Cache를 Slot형으로 바꾸면서 CPU에 같이 삽입시켰다.성능의 극대화에는 성공했으나 Slot형으로 바꾸면서 값이 엄청나게 상승했었다. 기존의 72pin Memory이 아닌 168핀의 SDRAM을 사용하여 속도도 상승시켰다. OverClock이 잘되기로 유명하기도 했다.
Klamath는 233Mhz∼333Mhz까지 출시가 되었으며 FSB 66Mhz를 기본으로 채택하였다.(*FSB는 뒤에 따로 요약)
Pentium II(Desutes)
Klamath가 FSB66Mhz밖에 지원을 못하는 것에 반해 본격적인 100Mhz시대를 연 CPU이다. 내부 클럭이 상향되면서 전체적인 속도가 상승하였다. 350Mhz∼450Mhz까지 출시가 되었다. 반드시 BX Chipset과 연동하여 사용하여야만 했다. (당시 FSB 100Mhz를 지원하는 Board는 BXBoard밖에 없었다.)그 외에는 특별하게 달라진게 없다.
Pentium III (Katmai)
KNI(Katmai New Instruction)라고 불리우던 MMX2를 CPU에 내장하였다. 후에 SSE(Streaming SIMD Extension)라고 불리운다. 실수연산의 반복적인 연산을 가능하게 해 획기적으로 전체속도를 상승시켰다. 그러나, 역시 SSE의 지원 소프트웨어가 많지 않아 큰 빛을 보진 못했다.
Pentium III (Coppermine)
처음으로 구리공정을 사용한 CPU이다. 구리공정을 사용하여 집적도를 향상시켰고, 발열문제도 해결했다. 다시, Socket 370으로 복귀하여, Socket시대를 열게 된다. Pentium II가 L2Cache가 CPU밖에 있었던 것에 반해, CPU Chip 안에 아예 포함시켜 제조원가를 획기적으로 낮추고 Cache Clock을 배로 향상시키게 되었다. 대신 Cache의 크기를 512였던것에 반해 256으로 낮추었다. E Model과 B Model, EB Model 세가지가 있다. 현재 판매되는 Pentium III가 Coppermine 이며, 500Mhz ∼ 1Ghz까지 출시되었다.(1.13Ghz는 출시되었으나 자체결함으로 다시 중단되었다.)
Pentium III E Model, B Model, EB Model의 비교
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구분 |
E |
B |
EB |
기존 Pentium III |
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FSB |
100Mhz |
133Mhz |
133Mhz |
100Mhz |
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L2cache |
On-Die |
Off-Die |
On-Die |
Off-Die |
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L2cache 크기 |
256Kb |
512Kb |
256Kb |
512Kb |
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모양 |
Socket or Slot |
Slot |
Socket |
Slot |
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가격 |
2번째로 저렴 |
가장 비쌈 |
제일 저렴 |
녹외
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* FSB (FRONT SIDE BUS)
요즘은 CPU가 1Ghz같은 고배속으로 작동한다. 그러나 1Ghz의 클럭@막� MainBoard와 통신하려면 MainBoard가 타버리고 말 것이다. 가능하다고 해도 상당히 비쌀 것이다. 그것을 일정 클럭으러 낮추어 MainBoard와 교신할 수 있는 클럭으로 낮춘다. 이것이 FSB이다. 보통 1GHZ일 경우 CPU의 내부클럭은 133*7배수=1000으로 맞추고 외부에는 133클럭으로 MainBoard와 교신한다. 이것이 FSB이다. |
*좀더 자세한 Cache, FSB 설명 필요.
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