CPU, 저장정치 등 사양은 무엇을 의미할까?

안녕하세요~

 

오늘은 우리가 컴퓨터 구매할 때 꼭 필요로 하는 부품 및 사양에 대해서 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다.

 

1. 사양은 무엇인가?

맥북, 갤럭시 같은 컴퓨터나 휴대폰을 사려고 보면 "사양"이라는 항목에 제품의 성능과 속도를 말해주는 수치가 잔뜩 등장한다. 아이폰 13프로 맥스의 경우 128GB부터 시직 하는 저장공간 같은 것은 간단한 사양이다. 하지만 무슨 왜계어 같은 사양도 존재한다. 대기업 노트북의 경우 "쿼드코어 인텔 코어 i9, 그래픽카드 지포스 3050" 등 다양한 사양은 무엇인가?

 

컴맹이면 보기만 해도 머리가 복잡해진다. 사실 이런 사양에 대해 자세히 이야기하자면 너무 길어지기 떄문에 컴퓨터에서 제일 필수적이면서 공통적인, 즉 모든 컴퓨터 장치에 존재하는 부품들에 대해서 소개해드리겠습니다.

 

2. 중앙처리장치 "CPU"

중앙처리장치, 소위 말하자면 컴퓨터의 두뇌라고 불리며 우리가 사용하는 기기가 화면에 표시할 내용을 정하고, 인터넷에 접속하고, 수치를 계산하는 등 각종 기능을 수행하려면 연산 작업이 필요합니다. 이를 처리하기 위한 "두뇌"가 CPU이며 메인보드에 장착되어 있는 작은 사각형 칩이 모든 연산을 도맡아 처리한다.

 

CPU는 개별적으로 연산을 수행하는 "코어 / Core"들의 집합체이다. 코어가 많고 많을수록 속도가 빨라지며 동시에 더 많은 작업을 동시에 처리할 수 있다. 일반적으로 코어가 많은 CPU를 장학한 기기일수록 영상편집, 고사양 게임, 복잡한 수치 계산 등 방대한 연산이 필요한 작업을 더 효과적으로 수행한다.

 

CPU에는 코어와 별개로 초당 수행 가능한 계산의 횟수를 나타내는 "클럭 / Clock" 속도가 존재한다. 클럭 속도는 기가헤르츠 단위로 표시하며 "1 GHz는 1초에 10억 회의 계산이 가능"하다. 이렇기에 이론상으로는 클럭 속도가 높을수록 빠른 CPU다. 하지만 요즘은 클럭 속도로 CPU를 비교하진 않는다. 클럭 속도 외에도 속도를 결정하는 요인은 많고, 인텔 / AMD 등 다양한 CPU 브랜드 있기에 사실상 클럭 속도를 비교할 수 없기 때문이다.

 

3. 저장장치 "기억장치"

컴퓨터가 자료를 처리하려면 그 자료와 이를 처리할 수 있는 프로그램을 저장할 수 있는 곳이 있어야 한다. 처리장치로 프로그램을 불러내어 처리하는 과정에서 일시적인 저장이 필요하기도 하고, 또한 지금 바로 처리장치가 필요로 하지 않는 자료와 프로그램을 얼마 동안 보존했다가 필요할 때 꺼내서 사용할 수 있는 저장장치도 필요하다. 이러한 저장 기능을 담당하는 장치를 통틀어 기억장치라 일컫는다.

 

기억장치는 읽고 쓰는 속도에 비례하여 가격이 비싸기 때문에, 처리장치와 직접 연결된 기억장치는 작은 용량의 속도가 빠른 것으로 구성하여 처리 속도를 높이고, 대량의 자료 저장을 위하여는 속도는 느리지만 가격이 싼 것으로 구성하여 비용과 성능을 감안하여 컴퓨터 시스템을 구성하는 것이 대부분이다. 이처럼 한 시스템에서 여러 종류의 기억장치를 연결하여 속도와 저장량을 보완한 구조체를 메모리 계층이라 한다. 메모리 계층은 크게 3단계로 구분할 수가 있다.

 

1. 중앙처리장치에 내장되는 기억장치로서 처리장치와 속도가 비슷한 플립플롭으로 이루어진 레지스터들을 말하며, 이들은 명령이나 자료들을 일시적으로 저장하는 역할을 하며 버퍼 또는 캐시 메모리라고 한다.
2. 주기억장치로서 컴퓨터가 작동하는 동안 처리장치가 필요로 하는 일이 많은 프로그램 명령어와 자료를 저장하고 있는 기억장치이다. 비교적 용량이 크고 속도도 빠르다. 이 장치의 특징은 중앙처리장치 명령에 의하여 기억된 장소에 직접 접근하여 쓰고 읽을 수 있다. 여기에 사용되는 소자에는 램(RAM)을 비롯하여 여러 가지 소자들이 있다. 일반적으로 단순히 기억장치라 하면 바로 이 주기억장치를 의미한다.
3. 보조기억장치로서 용량은 크지만 기계적인 부품들이 연결되기 때문에 속도는 주기억장치에 비하여 상당히 느리다. 이는 입력되는 자료와 처리결과를 보관하거나, 중앙처리장치에서 계속적으로 필요로 하지 않는 각종 프로그램들을 저장하는 데 사용한다. 가장 대표적인 것이 자기 디스크이다.

하지만 요즘은 하드디스크 보단 속도가 빠른 SSD를 사용하는 추세이다.

SSD는 Solid State Disk 또는 Solid State Drive를 일컫는 말로써 NAND 플래시 또는 DRAM 등 초고속 반도체 메모리를 저장매체로 사용하는 대용량 저장장치를 뜻한다. 여기서 말하는 초고속 반도체 메모리는 휴대폰, MP3, 메모리 카드, 디지털카메라 등에 사용되는 데이터 저장용 반도체 소자를 가리킨다. SSD는 기본적으로 메모리 카드와 동작 방식이 유사지만, 기계적 장치인 HDD와는 달리 반도체를 이용해 정보를 저장하므로 용량이 메모리 카드에 비해서 훨씬 크다. 임의 접근을 하여 탐색 시간 없이 고속으로 데이터를 입출력할 수 있으면서도 기계적 지연이나 실패율이 현저히 적다. 외부의 충격으로 데이터가 손상되지 않으며 발열·소음과 전력 소모가 적고 소형화·경량화할 수 있다는 것도 장점이다. 과거 군사, 항공우주, 선박과 같은 특수분야에서 사용되던 것과 달리, 가격이 인하되어 HDD를 대체하는 저장장치로서 부각되고 있다.