[CPU][중앙처리장치][인텔][비인텔계열]CPU(중앙처리장치)의 개념, CPU(중앙처리장치)의 구조, CPU(중앙처리장치)의 종류, 인텔계열 CPU(중앙처리장치)의 발전, 비인텔계열 CPU(중앙처리장치)의 발전 분석

소개글

[CPU][중앙처리장치][인텔][비인텔계열]CPU(중앙처리장치)의 개념, CPU(중앙처리장치)의 구조, CPU(중앙처리장치)의 종류, 인텔계열 CPU(중앙처리장치)의 발전, 비인텔계열 CPU(중앙처리장치)의 발전 분석에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 개요

Ⅱ. CPU(중앙처리장치)의 개념

Ⅲ. CPU(중앙처리장치)의 구조
1. 레지스터(Register)
2. 스택(Stack)
3. 마이크로 코드(Micro Code)
4. 캐시(Cache)
1) 레벨 1 캐시(Level 1 Cache)
2) 라이트 & 백 캐시(Write & Back Cache)
3) 레벨 2 캐시(Level 2 Cache)
5. FPU(Float Processing Unit)

Ⅳ. CPU(중앙처리장치)의 종류
1. 처리 용량에 따른 구분
1) 8비트
2) 16비트
3) 32비트
4) 64비트
2. 처리 방식에 따른 구분
1) CISC(Complex Instruction Set Computer)
2) RISC(Reduced Instruction Set Computer)
3) SIMD(Single Instruction Multiple Data)
4) VLIW(Very Long Instruction Word)
3. 생산 업체에 따른 구분
1) 인텔 계열
2) X86 계열
3) 모토롤라 계열

Ⅴ. 인텔계열 CPU(중앙처리장치)의 발전
1. 8086,8088
2. 80286
3. 80286의 특징
4. 80386
1) \"가상 86모드\" 채용
2) 메모리 확장에 제한이 없어졌다
3) 386DX뒤에 386SX가 개발되었다
5. 80486
1) 80386과 유사한 점
2) 80486의 특징
6. 펜티엄
7. 펜티엄 프로
8. MMX 기술이란
9. 펜티엄 II
10. PENTIUM Ⅲ
11. PENTIUM Ⅳ

Ⅵ. 비인텔계열 CPU(중앙처리장치)의 발전
1. AMD-K6
2. AMD K6, K6-3D NOW,
3. AMD K6 3
4. Athlon(K-7)
5. Cyrix6x86(6x86L)
6. Cyrix M2
7. IDT-C6

참고문헌

본문내용

테크놀러지를 응용해 마이크로 소프트의 지원을 통해 다이렉트X에 맞물리는 명령어 코어(이것은 MMX보다 훨씬 유용하다. 특정 MMX 소프트웨어를 지원하는 것이 아니라 다이렉트 X를 가속 하는 것이므로 애플리케이션 운용시 더욱 빠른 속도를 가질 수 있다. 다이렉트 X가 사실상 MMX 소프트웨어보다 대응면이 더 많으므로 범용성에 있어서 득을 취했다고 할 수 있다.)를 탑재하고 그 외에도 3D 함수를 가속하는 코어 를 탑재해 굳이 FPU를 올리지 않고도 최적화된 명령어를 통해 속도 향상을 꾀한 것이다.특히 AMD가 제창한 독자적인 MMX 기술은 차기 제품을 통해 지속적으로 성능 향상을 가져올 것이다
3. AMD K6 3
코드네임 AMD K6-3 processor는 K6-2 400과 같은 core를 가지며 CPU clock speed와 같은 속도로 작동되는 256KB의 L2 cache를 장착한다. AMD K6-3는 400Mhz의 속도로 작동함에도 불구하고 펜티엄2 450과 동등한 속도를 보이게 만들어질것이라고 한다. [M/B가 K6-2 400MHz를 지원한다면(BIOS가 지원해서) K6-3또한 아무문제없이 작동할수있다고 함] FIC가 이미 K6-3를 지원하는 BIOS를 MVP3 chipset이 달린 메인보드를 위해 업데이트해서 AMD K6-2 400과 AMD K6-3를 지원하기로 했다. 메인보드의 업그레이드 없이 K6-3는 CPU내의 256KB의 L2 캐시외의 캐시메모리(메인보드 등의)는 level 3 cache로 사용하며 이는 3-5%정도의 전체적인 시스템 성능향상을 보이게 만든다고 한다. AMD는 인텔이 갑작스럽게 메인보드 시장을 slot-1으로 옮긴 것 처럼 새로 시장을 형성하지 않고 기존의 슈퍼7의 시장이 지속되도록 하고 있다.
4. Athlon(K-7)
AMD K-7은 완전히 새로운 AMD의 프로세서로 K6-2/3에서 지원되는 3D Now! 기술을 채용한 것이외에도 기존의 소켓7을 버리고 Slot-A라고 불리는 slot 타입의 디자인을 채용했다. 이 slot-A는 기존 인텔의 slot-1과 구조상 pin이 대응은 되지만 완전히 다른 bus 구조를 가진다. 펜티엄2가 P6 bus 라는 architecture를 가진 반면 AMD K7은 alpha EV6라는 bus protocol을 이용한다. 이 alpha EV6 bus protocol은 이론상 인텔의 P6 bus에 비해 앞선 기술이다. K7은 512Kbsp서 1MB의 L2 cache를 CPU cartridge에 포함한 모습이다. 이는 펜티엄II와 매우 유사하지만 카트리지의 케이스를 벗기면 독특한 차이를 발견할 수 있다. K7 chip자체의 크기가(card와 cache를 제외한) 펜티엄II의 데슈츠코어의 크기에비해 절반밖에 안된다는 점이다. K7은 L1 cache를 128KB 탑재하고 있으며 같은 클럭의 펜티엄II보다 차이가 날 정도로 성능이 향상되었다고 한다. K7은 200Mhz 의 EV6 bus하에서 작동하며 AMD 최초로 multiprocessor를 지원할것이 라고 한다. 현제 인텔의 아성을 무너뜨릴수 있는 가장 강력한 CPU 중 하나 이다.
5. Cyrix6x86(6x86L)
Cyrix6x86은 Pentium과 핀 상호 호환 CPU으로 동등 또는 그이상의 성능을 갖는 L1 캐쉬 16KB으로 명령 데이터를 분리하지 않는 방식을 취해 소비 전력이 많고 발열이 심한 결점을 보충하여 저 전압 타입의 6x86L이 추가된 IBM 브랜드도 같은 것입니다. MMX 명령어의 지원은 없다.
6. Cyrix M2
M2는 P55C와 마찬가지로 기존의 프로세서(사이릭스 6x86)를 기반으로 해서 MMX 연구기구를 추가하고 있다. M1에 비해 M2는 MMX 기술의 채용과 함께 동작 주파수도 높혀 설계되었다. M2나 P55C 모두 2명령 동시 실행 수퍼스케일러 구성이지만 수행 효율은 M2쪽이 높다고 한다. 펜티엄 MMX는 MMX 명령용의 레지스터로 이전부터 갖고 있는 부동 소수점 연산 레지스터를 이용한다. 이때문에 부동 소수점 연산 명령과 MMX 연산, 양쪽을 사용할 필요가 있는 프로그램에서는 레지스터의 데이터를 일단 메모리로 옮겨야 한다. 사이릭스사의 M2도 부동 소수점의 레지스터를 이용한 점에서는 인텔과 같지만, 다른 점은 M2가 보다 큰 64KB의 1차 캐시를 갖고 있다는 점이다. M2는 이부분을 일반적인 캐시와 분리해서 레지스터의 데이터를 옮기는데 사용한다. 이것이 캐시 라인록(Cache Line Lock) 기능이며 이때 사용되는 캐시를 스크래치 패드 메모리(Scratch Pad Memory)라고 한다. M2의 1차 캐시를 일반적으로 데이터 캐시라 하지 않고 유니파이드 캐시라 하는 것도 이런 이유에서이다. 1차 캐시는 메인 메모리에 비해 상당히 빠른 속도로 엑세스할 수 있다. 이 때문에 부동 소수점 연산 명령과 MMX 명령의 양쪽을 사용하는 3차원 그래픽 처리 등에서는 캐시라인록 기능이 없는 펜티엄 MMX 보다 특히 고속화를 기대할 수 있다고 한다. 단 M2는 MMX 명령을 동시에 1개밖에 실행할 수 없다. CPU소켓은 ，Socket７ CPU I/O 3.3V 코어 2.8V으로 동작한다.
7. IDT-C6
5번째의 펜티엄급 시피유(AMD Cyrix IBM Intel 외) pair of 32-K L1 caches -> 내부캐시 용량(데이터 + 명령) 64KB(32 + 32) 동일전압방식 3.3V에서 작동 상대적으로 복잡하지 않은 디자인을 채택 -> 높은 내부클럭 속도 / 큰 내부캐시 용량 기본적인 x86코드에 최적화되어 있음 다이크기를 줄여 전력 소비량을 줄임 / 생산단가를 낮춤 CPU 소켓은, Socket 7 CPU I/O 3.3V 150 180 200Mhz으로 선보였다.
참고문헌
김중태, 컴퓨터의 도, 2004
곽명신(1989), RISC프로세서 ALU 설계에 관한 연구, 한양대:석사논문
김종현, 컴퓨터구조, 생능출판사
기한제, 컴퓨터구조론
이강현, 컴퓨터구조 설계(VHDL코딩을 중심으로), 대영사
이재범·남기찬(1999), 정보기술과 PC활용, 법문사
조순복·김광희, 8086/8088 마이크로프로세서와 그 주면 소자들, 집문당

키워드

CPU,   중앙처리장치,   인텔,   비인텔계열,   마이크로프로세서