[CE] Processor and Core

1. Processor

• Instruction을 처리하는 논리회로.
  • ALU, Control Unit (or Execution Unit), Register 의 Core(핵심요소)와
  • internal bus, cache 등의 기타요소 로 구성됨.
• 모바일 기기의 Processor는 CPU라는 용어보다 AP (Application Processor)가 많이 사용됨.
• 점점 CPU를 대체하는 용어가 되고 있음.
• Processor는 혼자서는 System으로는 동작하기 어려운 부품을 가리킴.
  • Memory 및 I/O device등이 추가되어야 함

1-1. Processor 종류

• processor가 장착된 system에서 전체 control을 담당하고 있는 processor를 CPU라고 함.
• System에서 CPU를 보조하는 processor들을 co-processor라고 부름.
  • CPU의 instruction pipeline에 긴밀하게 결합(tightly coupled)되어 CPU의 명령어 세트를 확장하면서
  • 물리적으로는 별도로 분리된 processor를 coprocessor 라고 부름.

다음과 같은 Co-Processor가 존재:

• Floating Point Coprocessor.
  • Intel 8086/8088 시절, FPU(Floating Point Unit)가 CPU에 내장되지 않아 별도 칩으로 존재함.
  • Intel 8087, 80287, 80387이 대표적 사례
• 과거에는 co-processor가 별도 칩(discrete chip) 으로 존재했으나, 오늘날에는 대부분 CPU/SoC 내부에 통합(integrated) 되는 방향으로 발전.
• AI/ML 연산 수요 증가로 인해 coprocessor 중 NPU(Neural Processing Unit) 계열이 현재 가장 활발하게 발전하고 있는 분야임
  • accelerator 또는 specialized processor 로 분리해서 보는 경향이 오늘날에는 보다 많음.
  • Co-processor 형태로 출발했으나, 중요성이 커지면서 독립적인 메모리와 실행 파이프라인을 갖추게 되어 specialized processor로 발전한 사례들임.

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2. Micro-processor or MPU (MicroProcessor Unit)

• Processor (or CPU)가 하나의 chip(or IC)으로 구현된 것을 가리킴.
• intel4004가 최초의 상용 micro-processor임. 

2022.12.18 - [Computer/CE] - [CE] Microprocessor

[CE] Microprocessor

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3. Core (or Processor Core)

• CPU (or processor)에서 instruction을 처리하는 핵심요소를 가리킴.
  • 과거의 CPU의 기능은 사실상 현재의 CPU에서 core가 담당함.
  • 때문에 Instructioni Set Architecture에 따른 구분도 Core에 의해 결정됨.
• ALU, Control Unit, Register 로 구성됨.
• 2022년 현재 대부분의 CPU가 multi-core CPU (= multi-core processor)로 하나의 CPU에서 core가 여러 개 존재함.
• OS에서는 하나의 core가 하나의 독립된 processor로 보임.
• 실제로 하나의 Core는 하나의 single-threaded process 혹은 하나의 thread를 수행할 수 있음.  

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같이 보면 좋은 자료들

2022.12.18 - [Computer/CE] - [CE] Micro Control Unit (MCU) and Micro-computer

[CE] Micro Control Unit (MCU) and Micro-computer

 

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