CPU, Clock Speed 중앙처리장치 구조와 원리

https://www.youtube.com/watch?v=FZGugFqdr60&list=PL8dPuuaLjXtNlUrzyH5r6jN9ulIgZBpdo&index=8

 

영상의 요약 및 설명

 

영상.. 이번 것 조금 많네

 

CPU

 

프로세서에 관한 내용 ALU와 메모리를 합친 것이 CPU라고 했다.

Cpu는 프로그램을 수행하는 일을 한다. Cpu는 read, write로 메모리와 상호작용을 한다.

 

CPU와 RAM이 상호작용을 어떻게하냐면

Instruction address 레지스터에서 RAM에게 주소를 준다

그 주소에 있는 RAM의 데이터를 CPU의 instruntion 레지스터에 준다.

그 데이터를 Control unit이 decode(번역) 하고 해석하는데

대부분 opcode와 그 외로 해석을 한다. 어떠한 instruction을 수행해야하는지 해석을 했으면 이제 실행을 시작한다. 만약 LOAD_A라는 instruction을 수행해야하면 전에 배웠던 read_enable을 키고 RAM의 address를 받아서 찾는다. 그리고 그곳의 데이터를 A레지스터에 가져온다. Instruction이 수행된 후에는 다음 instruction을 fetch할 수 있도록 준비한다.

 

그렇다면 이제 instruction address 레지스터의 값을 1증가시키고 excute phase는 종료가 된다.

 

Control unit이 앞서 말한 모든 것 들을 총괄한다고 보면 되겠다.

 

올바른 연산을 할 수 있도록 control unit에 alu를 붙힌다.

 

각각 fetch, decode, execute같은 단계들이 CPU를 잘 작동시킬 수 있게 clock이라는 부품이 있다. 이것은 전기신호를 주는 것인데 각 단계들을 수행하는 속도를 clock speed라고 한다. Overclocking은 신호의 안정을 필요로 한다.

Clock speeds를 바꾸는 것을 Dynamic clock scaling이라고 하는데 용도에 따라 조정할 수 있다.