CPU의 발전, 시대별 특징, 인텔과 AMD

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Photo by Fidel Fernando on Unplash

제가 PC를 처음 접한 것은 1980년대로 4비트 애플 컴퓨터를 가장 먼저 사용했었습니다. 운영체제는 5.25인치 디스크에 담겨 있는 Basic이었습니다. 그러다가 얼마 있지 않아 MS-DOS도 나왔습니다. 게임도 많이 했지만 GW-Basic을 이용하여 프로그래밍을 많이 했었는데, Sequence별  Code를 입력하고 마지막에 Run을 누르고 한참 기다렸던 기억이 나네요. 정말 단순했던 코드였지만 연산에 많은 시간이 걸렸습니다. 요즘 시대에는 상상할 수 없는 프로그래밍 작업이었습니다

 

오늘은 CPU의 역사에 대해서 알아보겠으며, CPU계의 양대산맥인 인텔, AMD에 대해서도 알아보겠습니다. 먼저 CPU(중앙 처리 장치)의 발전은 컴퓨팅 기술의 핵심 부분 중 하나이며, 각 시대별로 CPU의 발전은 다양한 특징을 가지고 있습니다. 다음은 주요 CPU 발전의 특징을 다섯 가지 주요 시대로 나눠 설명한 것입니다.

Photo by Manuel on Unplash

CPU의 역사

1. 초기 컴퓨터 시대 (1940년대 - 1950년대):
   • 다윈 앨런의 컴퓨터 디자인과 제작
   • Vacuum Tube(진공관) 기술 사용
   • 엄청난 전력 소모와 열 발생 문제
2. 트랜지스터 시대 (1950년대 후반 - 1960년대):
   • 트랜지스터 도입으로 더 작고 효율적인 컴퓨터 가능
   • IBM 360 및 DEC PDP 시리즈 등의 컴퓨터 출현
3. 집적 회로(IC) 시대 (1970년대 - 1980년대):
   • 집적 회로의 등장으로 CPU와 다른 컴포넌트 통합 가능
   • 인텔 4004 및 8008 등의 초기 마이크로프로세서 등장
4. 개인 컴퓨터와 마이크로프로세서 시대 (1980년대 - 1990년대):
   • IBM PC 등 개인용 컴퓨터의 등장
   • 32비트 CPU 등급의 마이크로프로세서(Intel 80386 등) 출현
   • CISC(Complex Instruction Set Computer) 아키텍처에서 RISC(Reduced Instruction Set Computer) 아키텍처로 전환
5. 멀티코어 및 모바일 시대 (2000년대 이후):
   • 멀티코어 프로세서 도입으로 병렬 처리 능력 향상
   • 저전력 모바일 프로세서의 발전 (스마트폰 및 태블릿용)
   • 64비트 아키텍처의 보급
   • 머신러닝 및 인공지능 작업을 위한 특화 프로세서 도입

이것은 크게 각 시대별 CPU 발전의 특징을 나타낸 것이며, 특정 세대의 CPU에 대한 상세한 정보는 해당 시대의 기술과 제조사에 따라 다를 수 있습니다. CPU 기술은 계속해서 발전하고 있으며, 미래에는 양자 컴퓨터 및 생체 컴퓨팅과 같은 혁신적인 기술들이 더 많이 나타날 것으로 예상됩니다.

 

Photo by Francesco Vantini on Unplash

인텔

CPU하면 빼놓을 수 없는 회사가 인텔이지요.인텔(Intel Corporation)은 컴퓨터용 중앙 처리 장치(CPU) 및 다른 반도체 제품을 개발 및 제조하는 미국의 기업으로, CPU 역사에서 중요한 역할을 해왔습니다. 

1. 8086 및 8088 (1978년):
   • 인텔의 처음으로 16비트 마이크로프로세서 아키텍처를 도입한 제품.
   • IBM PC 등 초기 개인용 컴퓨터의 기반이 되었으며, x86 아키텍처의 시작.
2. 80286 (1982년):
   • 16비트 CPU를 32비트 주소 버스로 확장.
   • 실제로 "x86" 시리즈의 첫 32비트 CPU로서 멀티태스킹 지원 및 가상 메모리 관리를 도입.
3. 80386 (1985년):
   • 32비트 CPU로, 가상 메모리와 32비트 연산 지원을 강화.
   • 보호 모드와 실제 모드를 지원하여 운영 체제의 안정성 향상.
4. Pentium (1993년):
   • 인텔의 첫 번째 브랜드 이름 프로세서.
   • 슈퍼스칼라 아키텍처를 도입하여 병렬 처리 능력 향상.
5. Pentium Pro 및 Xeon (1995년):
   • 서버 및 워크스테이션 시장을 대상으로 한 Pentium Pro 프로세서 도입.
   • 인텔의 서버용 CPU 라인 Xeon도 시작.
6. Pentium 4 (2000년):
   • 높은 클럭 속도와 단일 스레드 성능 강조.
   • NetBurst 마이크로아키텍처 도입.
7. Core 아키텍처 (2006년 이후):
   • Core 2 Duo 및 Core 2 Quad 프로세서 도입.
   • 다중 코어 프로세서로 성능을 향상시키면서 전력 효율성을 개선.
   • 이후 i3, i5, i7와 같은 브랜드 이름으로 출시.
8. Nehalem, Sandy Bridge, Haswell, 등 (2008년 이후):
   • 다양한 아키텍처 개선을 통해 성능과 효율성을 향상.
   • Sandy Bridge 아키텍처에서는 인텔 HD 그래픽 통합.
   • Haswell 아키텍처에서는 전력 효율성을 중시하고 성능을 개선.
9. Skylake 아키텍처 (2015년):
   • DDR4 메모리 지원과 Thunderbolt 3 및 USB-C 기능 도입.
   • 6세대 Core 프로세서로 인텔 실리콘에서 그래픽 및 CPU 통합.
10. 10세대 이후 (2020년 이후):
    • 인텔은 계속해서 성능 향상, AI 가속, 그래픽 성능 향상 등을 중점으로 한 프로세서를 출시.

인텔은 CPU 기술 및 아키텍처를 지속적으로 발전시키며 다양한 시장 세그먼트를 대상으로 한 프로세서를 제공해왔습니다. 또한, 인텔은 다양한 플랫폼에 맞는 프로세서를 개발하고, 이를 서버, 데스크탑, 노트북, 모바일 장치 등에 사용하여 컴퓨터 성능을 향상시키는데 기여하고 있습니다.

Photo by Luis Gonzalez on Unplash

AMD

제가 개인적으로 많이 사용했던 CPU는 AMD 입니다. 인텔보다 다소 저렴한 가격에 괜찮은 퍼포먼스를 가진 프로세스로 많이 사랑을 받아왔는데요. AMD(Advanced Micro Devices)는 인텔과 함께 주요 CPU 제조 업체 중 하나로, CPU 역사에서 중요한 역할을 해왔습니다. 

1. AMD Am386 (1991년):
   • AMD의 첫 번째 32비트 x86 호환 CPU.
   • 인텔 386과 호환성을 가지며, 더 경쟁력 있는 가격으로 제공.
2. AMD K5 (1996년):
   • 인텔 Pentium 시리즈에 대항하기 위한 AMD의 첫 번째 x86 아키텍처 기반 CPU.
   • 인텔에 대항하기 위한 시도로 인텔과의 경쟁이 시작.
3. AMD K6 시리즈 (1997년 - 1999년):
   • AMD K6, K6-2, K6-III 프로세서를 출시.
   • 성능 향상 및 가격 경쟁력을 갖춘 프로세서로 주목.
4. AMD Athlon 시리즈 (1999년):
   • 인텔 Pentium III와 경쟁하는 AMD의 대표적인 제품.
   • Slot A와 Socket A 버전이 있으며 높은 클럭 속도와 성능을 제공.
5. AMD Athlon 64 및 Opteron (2003년):
   • 64비트 아키텍처 도입으로 데스크탑 및 서버 시장에서 큰 변화를 일으킴.
   • 이는 x86-64 아키텍처의 시작.
6. AMD Phenom 및 FX 시리즈 (2007년 이후):
   • 멀티코어 프로세서 및 Bulldozer 아키텍처 도입으로 다중 스레드 및 성능 향상.
   • Phenom II X6 및 FX-8000 시리즈로 멀티코어 CPU에 집중.
7. Ryzen 시리즈 (2017년 이후):
   • Zen 아키텍처를 도입한 AMD Ryzen 프로세서는 인텔에 대항하며 높은 성능을 제공.
   • 데스크탑 및 노트북용 Ryzen 시리즈 및 EPYC 서버용 CPU로 시장 다변화.
8. Ryzen 5000 시리즈 (2020년):
   • Zen 3 아키텍처를 도입하여 단일 스레드 및 멀티코어 성능을 향상.
   • 인텔과의 경쟁에서 우위를 점하며 게이머 및 엔드유저 시장에서 큰 인기.

AMD는 CPU 시장에서 지속적으로 성능과 가격 경쟁력을 향상시키는데 중요한 역할을 해왔습니다. 특히, Ryzen 시리즈의 도입으로 다중 코어 및 스레드를 강조하며, 가장 최근에는 7나노미터 공정 기술을 이용하여 더욱 효율적인 프로세서를 제공하고 있습니다. AMD는 CPU 및 APU(통합 그래픽을 갖춘 프로세서) 분야에서 경쟁력 있는 제품을 출시하고 있으며, 이는 컴퓨팅 시장에서 다양한 옵션을 제공하고 있음을 보여줍니다.

Photo by Brian Kostiuk on Unplash

오늘은 CPU의 역사와 인텔, AMD의 CPU 역사별 특징에 대해서 알아보았습니다.