CPU가 하는일은 뭐지?

"그래서 CPU가 하는일이 도대체 뭔데?"

 

 안녕하세요 ~ NORMAL식입니다. :-)
컴퓨터나 IT기기에 관심이 많으신 분들이라면, 요즘 굉장히 재밌는 뉴스들이 많이 쏟아지는걸 알 수 있으실거에요.
화웨이 핸드폰으로 더이상 구글 안드로이드OS를 사용하지 못하는 규제부터, AMD 회장의 라이젠 12코어 CPU신제품 출시와 가격발표까지, 굉장히 많은 뉴스에 여러가지 생각을 하실 수 있을 겁니다
그런데, 굉장히 심각한 문제를 많은 사람들이 간과하고 있습니다.....!

 말로는, "중앙처리장치다", "컴퓨터의 머리다"라고 말들하지만, 도대체가 CPU가 무슨역할을 하는지 확실하게 인지를 하지 못한다는 것이죠. 심지어 저도, 컴퓨터에 관심이 있다고 생각을 하고 있었지만, 스스로 CPU에 대해서 설명해봐. 라고 했을때, 솔직히 확실하게 "CPU는 이런이런 역할을 한다"라고 말을 못하겠더라구요. 그래서 오늘은 컴퓨터에 대해서 잘 안다고 생각하는 친구와 CPU에 대해서 이야기를 해봤습니다. 그래서 드디어 CPU가 뭔지 제 나름대로 정리를 끝내버렸습니다 ;-)

 

# CPU란?

 CPU라는 단어부터 일단 살펴봐야겠습니다. Central Processing Unit의 약자인 CPU는 '중앙처리장치'라는 의미를 가지고 있습니다. 자 여기서부터 혼란이 시작됩니다...ㅋ '중앙처리장치'가 그래서 도대체 뭔데? 무슨역할은 하는건데? 라는 질문에 이렇게 답할 수 있겠습니다. 중앙처리장치는 '뇌' 입니다. 이렇게 말하면, 위에서 얘기한 것처럼, '그래, CPU는 머리라매 그래서 뇌가 하는일이 뭔데?'라고 질문할 수 있겠죠. 자, 대부분의 CPU에 대한 설명을 보면, 단지 CPU는 컴퓨터 시스템을 통제하는 '두뇌'의 역할을 한다고 합니다. 우리는 여기서 더 부가적인 설명이 필요합니다!
 우리가 사용하는 모든 프로그램들은 컴퓨터 언어로 만들어져있습니다. 윈도우, MAC, 그림판, 인터넷, 지뢰찾기 등 우리가 일상생활에서 사용하는 단어가 아닌, '컴퓨터'라는 나라에서만 사용하는 언어가 있는 것이죠. CPU는 그 언어들을 읽고 해석한 내용을 우리에게 보여주는 역할을 합니다. 즉 CPU는 컴퓨터왕국에서 사용하는 말을 해석해서 우리에게 들려주는 통역가 라고 생각할 수 있습니다.

 때문에 인텔, 라이젠과 같은 CPU회사들은, 이 통역가를 2명, 4명, 8명, 12명씩 그룹을 지어서 작은 사무실 하나하나를 만들어 줍니다. 이게 듀얼코어, 쿼드코어, 옥타코어 와 같은 용어를 말하는 것이죠. 예를들어 쿼드코어라는 것은 컴퓨터언어 통역가 4명이 한방에 모여있는 것입니다. 그래서 일감이 CPU라는 작은 사무실에 주어지면, 4명이 동시에 그 일을 처리할 수 있는 것이죠. 그럼 당연히 이번 라이젠에서 12코어를 발표한것은 12명이 하나의 사무실에 들어가는 기술을 만들어 낸것 입니다. 건물을 짓는 공사를 할 때, 일꾼 4명을 쓰는 것과 (쿼드코어) 일꾼 12명을 쓰는 것은 (12코어 - 도데카코어) 당연히 비용의 차이가 날 수 밖에 없죠? CPU의 가격이 천차만별인 것은 이 때문입니다.

# 인텔과 AMD의 차이점

 여러분의 컴퓨터에 있는 통역가사무실은 어떤 회사에서 만들어진 사무실인가요? 대부분의 컴퓨터는 인텔이나 AMD에서 제조된 CPU를 사용합니다. 세계적으로 가장 큰 CPU제조 회사이기 때문이죠. 그런데 이 둘의 차이를 우리는 과연 얼마나 느낄 수 있을까요? 통상적으로 인텔은 게임용, AMD는 작업용에 쓰인다고 말들을 하십니다. 왜 이런 차이가 있는 걸까요? 자, 위에서 우리는 CPU라는 것을 한방에서 여러명의 통역가들이 컴퓨터언어를 해석하고 사용자에게 보여주는 역할을 한다고 했습니다. 즉 코어(core)라는 통역가들의 숫자가 높을 수록 동시에 할 수 있는 작업의 수가 많아지는 것이죠. 그럼, 인텔도 쿼드코어, AMD도 쿼드코어면 동일한 성능을 내야 하는거 아니야? 라고 생각할 수 있습니다. 여기서 큰 차이가 벌어집니다.

 이번에 발표한 AMD의 12코어( CPU는 방이 2개 입니다. 사무실이 2개라는 뜻이죠. 그에비해 인텔은 한개의 사무실에 12명이 들어갑니다. AMD의 CPU는 한방에 6명이들어가고, 두개의 사무실로 나뉘어져있죠. 상식적으로 방하나에서 12명이 작업하는게 효율적일까요? 아니면 두개의 사무실에서 6명씩 작업을 하는게 효율적일까요? 시간적으로 통역가들끼리 정보를 주고받을려면 한개의 사무실에서 작업을 하는게 훨~~~~씬 빠를겁니다. 방이 2개면 문을 열고 나가서 서류를 가져다주고, 다시 돌아와야되는 이런 시간적인 비효율적인 모습을 볼 수 있죠.

# 방 하나와 방 두개의 차이

 그런데, 왜 AMD는 방을 두개로 만들었을까요? 이런 시간적인 비효율성을 감수하고서도 말이죠. 자 여기서도 비유를 한번 들어보겠습니다. 한개의 사무실에 에어컨도없고, 12명이 작업을 할때와, 6명이 작업을 할 때, 어디가 더 더울까요? 당연히 사람이 더 많은 12명이들어있는 방이 더 덥겠죠. 자 이 '덥다'라는 문제는 CPU에 굉장히 중요한 영향을 끼칩니다. CPU라는 작업실은 힘든일을 하면 할 수록 온도가 올라갑니다. 만약, 이 온도를 낮춰주지 않는다면, 그 안에 있는 통역가들은 다들 열사병에 걸려서 뻗어버리겠죠. 그것을 방지하기 위해 컴퓨터에 '쿨러'들이 달려있는 것입니다. 특히 CPU라는 작은 네모난 작업실 위에는 무조건 쿨러가 달려있죠. 쿨러가 없다면, 금속으로 만들어진 CPU의 온도는 계속 올라갈 것이고 결국은 녹아버릴 거나 불이날겁니다. 그런데, 그 방을 반절로 쪼갠다면, 방하나를 쓸 때보다 발열 안정성이 높아지게 되겠죠? 때문에 방을 식히는 에어컨을 보다 적게 틀게되고, 그렇게 되면 컴퓨터가 사용하는 전력량도 줄어들 것입니다.

 발열과 전력효율성말고도 방을 두개로 나누는 것은 또다른 안정성을 높여줍니다. 한개의 사무실로 된 CPU에서 만약 통역가 한명이 아파버리는 경우가 있겠죠? 그러면, 사무실 한개짜리 CPU는 모든 작업이 중단됩니다. 즉 한명만 감기에 걸려도 나머지 직원들이 전부 일을 할 수 없게 되는 상황이 발생하는 것입니다. 그러면 사무실 직원 전체를 병원에 보내야 합니다. 반면에 사무실을 두개를 쓰면 한명이 감기에 걸려도 다른 방에서의 작업들은 문제없이 이루어집니다. 방이 두개니까 감기가 옮지 않는 것이죠. 때문에 효율은 줄겠지만, 일정수준의 작업은 가능해집니다. 그리고 감기걸린 사람이 없는 다른 사무실에서 인터넷으로 프로그램을 다운로드 받아서 감기걸린 방을 수리할 수 가 있습니다. 즉! 컴퓨터 사용에 대한 안정성이 높아진다는 이야기죠.

 

 물론, 12명이 한방에서 작업하는 것과 방 두개에서 작업하는 것은 시간적 효율성의 차이가 있을 수 밖에 없습니다. 그러나 사무실의 온도가 일정수준 이상으로 올라가면, CPU에서는 자동으로 사무실 직원들의 일감을 제한하게 됩니다. 그래서 100퍼센트의 효율이 아닌 70퍼센트, 60퍼센트의 효율밖에 낼 수 없는 것이죠. 때문에 온도와 CPU사무실 직원들간의 작업 효율성은 엄청납니다. 그 효율을 위해서 AMD에서 CPU사무실을 두개로 나누는 기술을 개발한 것입니다. 결국, 발열을 어떻게 컨트롤 하느냐에 따라서 CPU의 성능이 좌지우지 됩니다. 게다가 CPU가 고장났을 때에도, 사용자가 온라인으로 수리를 할 수 있는 편리성까지 업그레이드 시킨것이죠. 그게 이번 AMD에서 출시할 예정인 RYZEN 3000번대 모델들입니다.

 

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 CPU가 도대체 뭐하는 건지 알아보면서 인텔과 AMD의 신제품에 관한 내용까지 오게 되어 버렸네요! :)
조금 길 수 있는 글이었지만, 나름대로 CPU라는 것이 무엇인지 쉽게 설명하지 않았나~ 하고 생각합니다 ㅎㅎ
그럼 이제, 더 이상 CPU, CPU하면서 하는 말들에 겁내지 마시고, 쉽게 알아들으셔서 좋은 제품들을 직접 선택할 수 있으면 좋겠습니다 :)

NORMAL식은 그럼 다음 포스팅으로 찾아뵙겠습니다 :-) 안녕 ~:D