CPU (Central Processing Unit)

CPU (Central Processing Unit)

컴퓨터의 중앙처리장치로서 명령어를 해석·실행하고 연산·제어 기능을 수행하는 핵심 하드웨어 구성요소

특징: 클럭 동기 실행, 파이프라인 처리, 캐시 내장(L1/L2/L3), 인터럽트 지원, ISA 기반 범용 연산

구성요소

• •ALU(산술논리연산장치): 산술연산(+,-,*,/), 논리연산(AND,OR,NOT), 시프트연산
• •제어장치(Control Unit): 명령어 해석, 제어신호 생성, 실행 순서 제어
• •레지스터(Register): PC(프로그램카운터), IR(명령어레지스터), MAR/MBR, 범용레지스터, 상태레지스터

명령어 사이클: ① Fetch(인출) → ② Decode(해석) → ③ Execute(실행) → ④ Write-back(저장)

성능지표: 클럭속도(GHz), IPC(명령어/사이클), CPI(사이클/명령어), 처리량(MIPS/FLOPS)

비교: CPU(범용/저레이턴시/분기최적) vs GPU(병렬/고처리량/데이터병렬) vs NPU(AI특화/저전력)

연관: ALU, 레지스터, 파이프라인, 명령어 집합