CPU의 성능 지표 확인하기 L1캐시 L2캐시 주요 설명 정리

안녕하세요.

오늘은 지난번에 다 쓰지 못한 내용을 다루도록 하겠습니다.

CPU의 성능이 어디에서 결정되는지, 또 어떻게 보는지

(1) CPU의 성능은 어디에서 결정되는가?

클럭 스피드에 따라 성능이 결정되며 CPU는 기본적으로 1번의 클럭에 1개의 명령을 처리한다.

또한 클럭은 CPU 외에도 메인보드의 FSB (Front Side Bus)나 시스템의 속도를 표시하는 단위로 사용된다.

이런 클럭의 숫자가 클수록 당연히 성능도 높아지기 마련인데, 공장 출하 이후의 사제 오버클럭킹은

CPU를 계란 프라이를 해먹는 용도로 쓰도록 만들어 준다. (진짜 존나 뜨거워짐 약110도 쯤?)

동작 클럭 뿐만 아니라 FSB, L1캐시의 크기, L2캐시의 크기, 제조 공정 등도 CPU의 성능을

좌지우지 하는 요소가 된다.

(2) 내 PC에서 동작하고 있는 CPU의 성능은 어떻게 알 수 있는지?

내가 사용하고 있는 컴퓨터의 CPU 속도를 쉽게 확인하는 방법은 몇가지 있으며 다음과 같다.

(1) PC가 부팅되면서 장치 검사를 하는 창이 있다. 맨 처음 "삑" 소리가 1회 나온 후에 빠르게 지나가던

그 검은 화면이다.

(2) 운영체제에서 확인하는 방법

Windows Explorer 화면에서 시스템 등록 정보에서 확인할 수 있다.

윈도우7을 기준으로 바탕화면에서 [시작] ▶ [컴퓨터] (오른쪽 클릭) ▶ [속성]을 클릭하면

CPU의 클럭과 타입을 확인할 수 있다.

CPU의 성능 향상 요소 L1, L2캐시는 무엇인가?

(1) L1 캐시

메모리의 속도가 아무리 빠르다고 해도 CPU의 클럭 속도를 따라가지는 못한다.

결국, CPU는 명령을 처리한 후에 메모리로 그 결과를 전송하고 다시 새로운 데이터가 돌아오기 전까지는

원치 않게 쉬고 있게 된다. (나도 안쉬는데 너는 왜 쉬니?)

이건 메모리라는 한계이기 때문에 문제가 안되지만 직접 사용하는 우리는 문제가 된다.

최신 CPU를 사용해도 위와 같은 문제를 해결하지 않는다면 프리징으로 인해 제대로 된 성능을

느끼기가 정말 힘들다, 아니 느낄 수 없을 것이다.

이 처럼 메모리는 CPU가 필요로 하는 정도의 데이터를 공급해 줄 수 없는 상황이므로

이 문제를 해결하기 위해서 CPU에 캐시(Cache)라는 빠른 속도의 메모리를 만들어 놓고

자주 사용하는 데이터나 명령어를 저장하여 빠른 속도로 처리하는 거다.

L1캐시와 L2캐시는 모두 SRAM을 사용하며 L1 캐시의 처리 속도는 CPU의 클럭 속도와 같기 때문에

속도 차이에 의한 병목 현상을 극복할 수 있었던 것이다.

(2) L2 캐시

L2 캐시는 L1 캐시의 용량 제한 때문에 L1 캐시와 메인메모리(DRAM) 사이에 SRAM인 L2 캐시를

두게 된 것이다.

입력 장치에서 명령이 CPU로 내려지면 CPU는 제일 먼저 L1 캐시에서 데이터를 찾고

데이터가 없다면 그 다음 바로 L2 캐시에서 찾게 된다.

만약 L2 캐시에도 찾고자 하는 데이터가 없으면 비로소 메인 메모리에 접근하게 되는 것이다.

메인 메모리에 처리할 데이터가 존재하면 CPU는 이 데이터를 메인 메모리에서 L2 캐시로 가져와 저장하고

L2캐시에서 L1 캐시로 다시 옮겨 저장하는 거다.

L2캐시의 속도는 펜티엄3 기준으로 CPU 클록의 2분의1 속도로 동작 하였으나 코퍼마인과 투얼라틴 이후

모델부터는 CPU클럭과 같은 속도로 동작한다. 고로 L2캐시의 속도는 CPU 클럭과 함꼐 CPU의 성능을 좌지우지 하는

핵심 요소가 된다.

L2 캐시의 용량에 따라 CPU의 가격은 상당히 큰폭으로 오르락 내리락 하게 된다고 보면 된다.

여기까지 CPU 관련 설명이 끝났습니다. 다음 포스트는 컴퓨터에 있어서는 없어서는 안 될

주 기억장치에 대해 설명하겠습니다.

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