[컴퓨터 구조] - 1. Computer Components

[CPU구성]

1. 프로세서
   ① Datapath - CPU에서 데이터와 주소를 처리하는 요소
   ② Control - 연속된 Dataoath, 메모리 등등
   ③ Cache memory - 작고 빠른 SRAM 메모리
   
   
2. 메모리
   ① DRAM(Dynamic RAM)
   ② SRAM(Static RAM)
   
   
3. 보조기억장치
   ① Magnetic disk (HDDs)
   ② Optical disk (CD-ROM, DVD)
   ③ Flash, Solid-state drives (SSDs)

[집적도]
- 칩이커지면 전자 이동속도 down
→ 칩의 집적도가 높아지면 이동속도 up

[무한하게 빨라질수없는이유]
※ Power = (Capacitive load) X (Voltage)^2 X (Frequency)
- 전압을 낮춰야한다. (But 한계가 있음)
- 클럭( Frequency )을 높여야 컴퓨터가 빨라짐
- 컴퓨터가 쓰는 에너지는 전부 열로바뀌어서 빠져나감

EX) 같은 컴퓨터(같은 단위넓이)에서 사용 전력이 높아지면 열이 더 높음 (=열 밀도가 올라가면서 너무 많은 열이 발생)
▶ 즉, 컴퓨터의 크기를 줄이려고 하면 열밀도가 높아져서 안되고, 그렇다고 크기는 그대로 두고 클럭만 높이려고 하면 열밀도가 올라가기 때문에 핵발전소급 열이 발생해서 불가능.
▶ 즉, 현재의 기술로는 무한대로 컴퓨터 속도를 빠르게 하는것은 불가능함.

[해결방법]

"초당 같은 에너지를 사용하되, 더 많은 연산을 할 수 있도록 만들자."

Architecture를 바꾼다. → 더 많은 트랜지스터, 쓰레드, 코어를 사용

 

[컴퓨터 구조의 8개 원칙]

1. 무어의 법칙(Moore's law)
2. 추상화(Abstraction)
3. 자주쓰는거부터 성능을 개선시키자(Common Case Fast)
4. 한개보단 여러개를 사용하자(Parallelism)
5. 병렬(Pipelining)
6. 예측(Prediction)
7. 자주쓰고 빠른건 가까이, 잘안쓰고 느린건 멀리 두자(Hierarchy)
8. 한개써서 문제될것같으면 두개를써라. 즉, 대비를 해두어라. (Dependability)