마이크로 아키텍처 종류 및 비교 (CPU 아키텍처)

마이크로 아키텍처 (CPU 아키텍처)

: 마이크로 프로세서 (CPU)를 개발하기 위한 기본 디자인

: 마이크로 프로세서에 존재하는 모든 전자 구성 요소 및 데이터 경로의 논리적 설계이며 명령을 최적으로 실행할 수 있도록 특정 방식으로 배치한 것

 

 

 

 

마이크로 아키텍처의 종류

- x86 (i386)

: 인텔에서 개발한 가장 오래된 32비트 아키텍처

 

- x64

: 인텔에서 개발한 64비트 아키텍처

 

- x86-x64 (AMD64)

: AMD에서 개발한 32비트가 호환되는 64비트 아키텍처

 

- arm

: Acorn Computers에서 개발한 아키텍처. PC용으로 출시되었으나 추후에는 모바일 및 임베디드에서 많이 사용하게됨

 

 

 

 

 

비트의 차이

: 레지스터 입출력 단위를 의미

: 32비트의 경우 32비트 단위로 레지스터에서 데이터를 처리하기 때문에 64비트에 비해 느린 성능을 가짐

: 32비트의 경우 메모리를 4GB까지 밖에 지원하지 않음 (2^32 제곱)

 

- 프로그램 설치

: Windows에서 32bit로 작동하는 프로그램은 ProgramFiles (x86)에 저장됨

: 반면 64bit로 작동하는 프로그램은 ProgramFiles에 저장됨

: 두 프로그램 모두 32비트 및 64비트 호환 모드로 작동함

 

- 유의점

: 64비트 OS에서는 32비트 프로그램도 호환되지만 32비트 OS에서는 64비트 프로그램이 호환되지 않음

 

 

 

 

x86

: 1985년 32비트 CPU인 80386에서 처음으로 쓰임

: 기존 16비트인 8086, 80286 체계와의 호환성을 버리고 32비트 CPU 명령세트를 개발

: 386 PC라고 불리는 컴퓨터에서 사용됨

: 차후 개발된 CPU들은 모두 x86을 기반으로 확장하여 개발됨

 

 

 

 

x64

: 기존 x86과 호환되지 않은 새로운 64비트 CPU 명령 구조 세트

: HP와 인텔이 공동개발하여 아이태니엄 CPU에 적용 (2001년)

: 서버 및 고성능 PC를 타겟으로 CPU를 개발

: 기존 소프트웨어들이 모두 x86에 맞춰 개발되었기 때문에 가정용, 사무용에서는 거의 사용하지 않음

 

 

 

 

 

x86-64 (AMD64)

: AMD에서 기존 인텔의 32비트와 호환되는 확장형 64비트 명령세트를 설계하여 개발한 아키텍처

: k8 마이크로 아키텍처의 기반이 되며, 옵테론 및 애슬론64에 적용

: 기존 32비트 프로그램을 64비트로 컴파일 하면 되면서 메모리 처리를 64비트로 할 수 있어 강한 경쟁력을 가졌음

: 리눅스에서 전격으로 먼저 지원하면서 위기를 느낀 인텔이 라이센스 계약을 맺어 INTEL64라는 아키텍처를 개발

: 이후 인텔에서는 이를 기반으로 프레스캇 CPU를 출시

 

 

 

 

 

 

arm (Advanced RISC Machine)

: 인텔 CPU 계열의 CISC 명령 구조보다 간단한 RISC 명령 체계를 사용하는 아키텍처

: 단순한 명령체계를 가져 안정성과 저전력을 챙김

: 이러한 특성으로 인해 모바일 기기에서 많이 사용되었으나 최근에는 애플의 M1 및 M2 칩이 개발되면서 점차 PC 시장으로도 확대중

: arm (32bit)와 arm64 (64bit)로 나뉨

 

 

 

 

 

 

Reference

https://ko.theastrologypage.com/microarchitecture

x86 대 ARM: 다음 PC에서는 어떤 아키텍처를 사용해야 합니까?

x86과 x64의 뜻과 차이 - CPU, OS, S/W

arm의 의미 간단 정리