[컴퓨터이야기] CPU

이 글은 기존 홈페이지에 있던 컴퓨터 칼럼에 있던 글입니다. 2000년 상반기에 쓴 글이라 좀 철지난 느낌이 있을 수도 있으나, 기본 개념을 설명한 글이 많아 읽는데 큰 무리는 없을 것입니다. 틈나는대로 컴퓨터이야기는 이어갈 예정입니다.

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4. CPU 이야기..

아.. 한참동안 글을 안 쓰니까 불안해지더군요. 독자가 많은 것은 아니지만 말이죠. 하~
오늘은 컴퓨터의 두뇌에 해당하는 CPU에 관해 얘기를 좀 해볼까 합니다.

저도 아주 기술적인 내용은 잘 모르니까, 그냥 쉬운 얘기들, 알면 좋을 만한 내용을 다뤄보겠습니다. 제가 칼럼을 쓰는 내용이 다 그런 방향으로 진행될 것입니다.

여러분은 어떤 컴퓨터를 제일 먼저 구입하셨나요? 486? 펜티엄?

저는 85년말에 APPLE II+ 호환기종이었던 삼보 트라이젬20XT였습니다.
이 컴퓨터는 8비트 CPU인 6502라는 것을 썼답니다. 모토롤라라는 회사 것인데요, 지금 애플사의 매킨토시가 이 모토롤라사의 CPU를 사용하고 있죠. 그러고보니, 애플은 계속 모토롤라 것 쓰는 군요.

전에도 좀 얘길했는데, 현재 PC시장에서 CPU는 인텔과 AMD가 세력 다툼을 하고 있죠. 인텔은 XT시절부터 지금까지 계속 PC시장의 CPU에서 선두주자로 달려왔죠. 그러다가 AMD가 급부상하면서(사실 그 이유가 있긴 하죠) 지금은 상당히 많은 시장을 AMD에 빼앗긴 편이랍니다.

이건 여담인데, 인텔이란 회사의 회장이 말이죠.. 아 이름이 뭐더라.. 하여간 이 사람이 반도체 분야에서는 세계적인 권위자라는 것 모르셨죠? 제가 학교 다닐 때의 교재 중에 이 사람 책이 있었는데요, 교수님이 말씀하시길 자신도 이 책으로 학교 때 배웠다고 하시더군요. 반도체 쪽으로는 바이블 정도로 치는 책이래요. 원래 화학을 전공한 것으로 들었던 것 같은데, 하여간 회장이 원체 실력자라 그런지 한참동안 (사실은 지금도) 최강의 실력을 갖춘 회사임은 틀림없나 봅니다.

인텔은 -예전에 세미나 가서 들은 것은데요- PC시장을 크게 세부류로 나누어 생각하고 있습니다. 일반 - 고급 - 서버.. 이렇게 세부류죠. 일반 사용자는 일반인들이 집에서 사용하는 용도죠. 워드, 게임, 인터넷 정도를 생각할 수 있겠죠? 인텔은 모든 것을 멀티미디어로 연관을 짓던데요, 디지털 카메라로 PC에서 개인 사집첩을 만들고, 이를 이용해 인터넷으로 사진이 들어간 카드를 주고 받는 이런 정도까지를 얘길 하더군요. 고급 사용자는 말 그대로 시스템 혹은 프로그램 개발과 관련하는
사람들이나 멀티미디어 제작 혹은 편집같은 거 하는 정도를 말하고요. 서버는 말 그대로, 네트워크를 관리하는 서버 역할을 하는 것을 말하죠. 현재 인텔은 이 모든 부분에서 솔루션을 갖고 있습니다.

일반 - 셀러론 (Celeron)
고급 - 펜티엄 III
서버 - 지온 (Xeon)

2000 년 5월 현재 이렇습니다. 카트마이, 데슈츠 이런 용어 들어보셨다고요? 그런거 몰라도 됩니다. 인텔사의 내부 프로젝트명이기 때문에 몰라도 괜찮습니다. 하여간, 인텔의 자기네 나름대로 사용자층을 구분해서 세가지로 구분했다 이거죠.

펜티엄2를 처음 발표했을 당시, 일반용은 펜티엄-MMX, 고급은 펜티엄2 이렇게 시작했습니다. 아, MMX에 대해서는 좀 있다가 설명하겠습니다. 그러다가 펜티엄-MMX를 단종시키고 셀러론이라는 것을 발표했습니다. 아.. 여기서 좀 설명이 필요하겠군요.

CPU와 램(RAM)이 데이터를 주고 받는 일이 많은데요, CPU속도에 비해 램의 속도는 무척 느리답니다. 지금이야 램의 속도가 많이 빨라졌지만 말이죠. 그래서 최근에 자주 사용하는 명령어를 용량은 작지만 빠른 메모리에 넣어두고 쓰는 방법으로 이 병목현상을 조금이나마 해결하고자 했죠. 이런 용도로 쓰이는 램을 캐쉬(cache)라고 합니다. 이런 캐쉬도 보통 2단계로 나눕니다. 조금 더 빠른 것과 조금 덜 빠른 것.. (하, 쉽게 설명하려니 좀 우습군요.. ^^;) 조금 더 빠른 것을 L1 캐쉬, 좀 덜 빠른 것을 L2 캐쉬라 합니다. 여기서 L은 Level을 의미합니다. 보통 L1은 CPU 안에 들어있죠. 그래서 보통 L1 캐쉬를 Internal Cache, L2 캐쉬를 External Cache라고도 합니다.

자, 갑자기 이상한 캐쉬라는 것을 설명을 했는데요. 펜티엄2를 설명하기 위해서였습니다. 기존에 CPU들은 정사각형으로 생겨서 하얀 소켓이란 곳에 꼽는 형태였죠. 펜티엄2에 와서는 직사각형의 플라스틱 박스(??)로 생긴 것을 메인보드에 카드 꼽듯이 꼽게 만들었답니다. 슬롯1 형태라고 하는데요. 이 박스 안을 보면, 기존의 CPU같이 생긴 것과 L2 캐쉬가 함께 있답니다. 기존에 메인보드에 장착하던 L2 캐쉬를 CPU 패키지 안에 함께 넣어서 성능을 극대화시키겠다는 것이죠. 그래서, 펜티엄2용 메인보드부터는 메인보드에 L2 캐쉬가 없습니다. 초기의 셀러론은 이런 L2 캐쉬를 없애고 나왔습니다. L2 캐쉬는 예전에도 그랬듯이 없어도 일반 사용자에게는 성능차이를 못 느낄 수도 있을 정도였거든요. 물론, 차이는 있습니다만 예전의 캐쉬로 사용하던 메모리보다 근래에 사용하고 있는 메모리의 속도가 월등히 빠르기 때문에 충분히 사용할 만하다는 제 견해입니다. 하여간, 이런 의도인지 모르겠지만, 셀러론은 L2 캐쉬가 없이 나왔습니다. 국내에서는 초기의 셀러론은 사용자들이 L2 캐쉬가 없다고 꺼려했을 정도고, 'CPU도 아니다'라는 둥 반응이 나빴습니다. 하지만, 언제까지나 일반 가정에서의 사용자를 겨냥한 CPU로서는 전혀 문제를 삼을 정도가 아니었다는 것이죠.

그 러다가, 셀러론 300MHz에서부터는 L2 캐쉬가 탑재된 제품도 나오기 시작했습니다. 셀러론 300A라 칭했고 그 크기는 128KB였습니다(펜티엄2는 512KB). 그 이후 333MHz, 366MHz 등 셀러론 제품들은 모두 L2 캐쉬를 갖고 있는 제품으로 나옵니다. 아무래도 멀티미디어 환경이 급격히 발전하고 있기 때문이라고 생각됩니다.

아, MMX를 설명하겠습니다. MMX라는 것은 Multi Media eXtension의 약자입니다. 그러니까, 멀티미디어 데이터를 처리하기 위해 몇가지 명령어를 조합해서 사용했다면, MMX용 명령어로 프로그램하면 하나로 해결할 수 있습니다. 그러면, 훨씬 빨라지겠지요? 이렇게 멀티미디어를 위해 많이 사용될 법한 명령어들을 사용할 수 있게 한 기술입니다. 펜티엄-MMX 이후의 인텔사 CPU는 모두 이 MMX기술을 포함하고 있습니다.

이런.. 멀티미디어가 뭐냐고요? 영상, 음악 등을 컴퓨터 한대에서 모두 만들어서 재생해 내는 것이라 알고 있으면 될까요? 요새는 컴퓨터로 뭐든지 다 할 수 있쟎아요. 영화도 카메라 없이 순전히 컴퓨터 그래픽만 가지고 만들기도 하고, 음악도 사람이 연주 안 하고 컴퓨터로 만들기도 하고 그러죠? 이렇게 여러가지를 할 수 있는 PC를 일반적으로 멀티미디어 PC라고들 하는데요, 아~ 설명이 좀 부족하군요. 대충 감으로만 알고 있으면 되는 건데.. 이 정도로 하죠.. 히히.. 멀티미디어 관련해서 칼럼으로 쓸 말이 꽤 많답니다.

AMD는 전에도 언급했듯이 NexGen이라는 회사를 인수한 후에 기술력이 급속히 발전했다고 합니다. (아, 얼마전에 NexGen사의 펜티엄급 CPU 구했습니다. 으하하... CPU 수집중) 하여간 K5를 발표한 이후 K6, K6-2, Athlon까지.. 인텔을 강력하게 압박하고 있습니다. 가격도 무척 싸죠. 인텔의 펜티엄3보다 성능은 훨씬 좋으면서 가격은 한참 싸더군요.

몇일 전에 AMD에서 지금의 기세를 몰아 셀러론에 대적하기 위해 "DURON"이란 CPU를 판매 시작했더군요. 인텔이 더 쫓기게 될 것 같군요. 가격도 셀러론보다 싸게 책정되었고요. 흠...

요새는 참 다양한 CPU가 있어 사용자가 선택할 폭이 넓어졌죠. 비록 인텔이 큰 시장을 갖고 있지만, 약간만 생각을 바꿔보고, 조금 컴퓨터에 신경을 쓸 생각이 있다면 다른 CPU도 충분히 고려 대상이 된답니다.

CPU 를 포함한 PC 부품 선택하는 기준을 정하는 것은 따로 한번 다룰 생각입니다.

그럼 이번 칼럼은 여기까지..

[중요용어] 캐쉬(cache), MMX, 멀티미디어(Multimedia)

다 쓰고 보니까 마지막 부분이 좀 흐지부지하군요.. 휴.