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2026.02.26일 목요일RAID의 정의와 종류 content RAID의 정의와 종류 정리 RAID는 Redundant Array of Independent Disks의 약자로, 여러 개의 물리적 저장장치(HDD 또는 SSD)를 하나의 논리적 저장장치처럼 묶어 사용하는 기술이다.목적은 크게 두 가지이다.1) 데이터의 안정성 확보2) 저장 성능 향상RAID는 여러 디스크를 조합하는 방식(레벨)에 따라 특성과 장단점이 달라진다.RAID 0 데이터를 여러 디스크에 나누어 저장하는 방식이다. 이를 스트라이핑(Striping) 이라고 한다.예를 들어 4개의 디스크가 있다면, 데이터를 A1, A2, A3, A4처럼 나누어 각 디스크에 분산 저장한다. [특징]v 읽기/쓰기 속도가 빠르다. v 저장 공간을 10..

2026.02.25일 수요일보조기억장치 content 하드디스크 드라이브(HDD) HDD는 자기적인 방식으로 데이터를 저장하는 저장장치이다.회전하는 디스크(플래터)와 이를 읽고 쓰는 기계식 헤드로 구성된다. HDD의 특징v 기계식 장치이기 때문에 동작 중 물리적인 움직임이 발생한다. v 저장 용량 대비 가격이 저렴하다. v 디스크 회전과 헤드 이동이 필요해 속도가 느리다. v 특히 여기저기 흩어진 데이터를 읽는 랜덤 액세스 성능이 낮다. v 대용량 파일 저장에는 적합하지만, 잦은 접근이 필요한 작업에는 불리하다.플래시 메모리 (SSD) SSD는 전자식 저장장치로, 전압 상태를 이용해 데이터를 저장한다.기계적인 움직임이 없기 때문에 HDD보다 훨씬 빠르다. SSD의 특징 v 랜덤 액세스 속도가 ..

2026.01.14일 수요일캐시메모리 2 content 계층적 캐시 메모리 구조 캐시 메모리는 하나로만 존재하지 않고, 속도와 용량의 균형을 위해 계층 구조로 설계된다.이를 계층적 캐시 메모리라고 한다. 일반적인 캐시 메모리는 L1, L2, L3 캐시로 구성된다. L1 캐시CPU 코어 내부에 위치하며 가장 빠르다.용량은 매우 작다.경우에 따라 명령어 캐시와 데이터 캐시로 분리되기도 한다. L2 캐시역시 코어 내부에 위치하며 L1보다 느리지만 용량은 더 크다. L3 캐시코어 외부(또는 여러 코어가 공유) 위치에 있으며 L1, L2보다 느리지만 용량이 가장 크다.이처럼 CPU에 가까울수록 빠르고 작으며, 멀어질수록 느리지만 용량이 커진다..캐시 메모리의 한계 캐시 메모리는 메모리보다 용량이 작기 때문에 ..

2026.01.12일 월요일캐시메모리 content 캐시메모리 정리 캐시 메모리는 CPU와 메모리 사이에 위치한 고속 저장장치이다. 레지스터보다는 느리지만 메인 메모리(RAM)보다 훨씬 빠르며,SRAM(Static RAM) 기반으로 만들어진다..캐시 메모리가 필요한 이유 CPU의 연산 속도는 매우 빠르지만, 메모리 접근 속도는 상대적으로 느리다.이 속도 차이 때문에 CPU는 메모리에서 데이터를 기다리며 많은 시간을 낭비하게 된다.캐시 메모리는 이 문제를 해결하기 위해 CPU가 자주 사용하는 데이터나 앞으로 사용할 가능성이 높은 데이터를 미리 저장해 두는 공간이다.즉, CPU가 매번 메모리까지 가지 않도록 중간에서 빠르게 데이터를 제공하는 역할을 한다. 캐시 메모리의 특징 캐시 메모리는 다음과 같은 특..

2026.01.08일 목요일논리주소/물리주소/베이스레지스터 content 베이스 레지스터와 한계 레지스터 정리 프로그램이 메모리를 안전하게 사용하기 위해서는 자신에게 할당된 메모리 영역만 접근하도록 제한할 필요가 있다.이를 위해 CPU는 베이스 레지스터(Base Register) 와 한계 레지스터(Limit Register) 를 사용한다. 베이스 레지스터베이스 레지스터는 프로그램의 시작 물리주소, 즉 프로그램이 메모리에 적재된 첫 번째 물리주소를 저장한다.프로그램이 사용하는 모든 논리주소는 이 베이스 레지스터 값을 기준으로 변환된다.논리주소는 프로그램 시작점으로부터 떨어진 거리(오프셋)를 의미한다. 한계 레지스터한계 레지스터는 프로그램이 접근할 수 있는 논리주소의 최대 크기를 저장한다.즉, 프로그램..

2026.01.07일 수요일메모리의 주소공간(논리주소와 물리주소) content 메모리 주소 공간 정리 CPU와 실행 중인 프로그램은 메모리의 실제 위치에 무엇이 저장되어 있는지를 직접 알지 못한다.이는 프로그램이 실행될 때마다 메모리에 적재되는 위치가 달라질 수 있고, 메모리의 상태 또한 계속 변하기 때문이다.이러한 문제를 해결하기 위해 논리주소와 물리주소를 분리한 메모리 주소 공간 개념이 사용된다.주소 공간 분리가 필요한 이유 같은 프로그램이라도 실행할 때마다 메모리에 적재되는 위치는 달라질 수 있다.만약 프로그램이 실제 메모리 주소(물리주소)를 직접 사용한다면, 실행할 때마다 주소를 수정해야 하는 문제가 발생한다.이를 해결하기 위해 프로그램은 항상 자기 기준의 주소(논리주소) 만을 사용하도록 ..

2026.01.06일 화요일RAM의 특성과 종류 content RAM의 특징과 종류 정리 주기억장치에는 RAM과 ROM이 있으며, 일반적으로 우리가 말하는 “메모리”는 대부분 RAM을 의미한다.RAM은 휘발성 저장장치로, 실행 중인 프로그램과 데이터를 임시로 저장하는 역할을 한다.반면 보조기억장치는 비휘발성 저장장치로, 장기간 보관할 데이터를 저장한다. . RAM의 역할과 용량의 의미 RAM은 현재 실행 중인 프로그램과 필요한 데이터를 저장하는 공간이다.RAM 용량이 크면 보조기억장치에서 데이터를 자주 가져올 필요가 줄어들어,프로그램 실행 속도와 멀티태스킹 성능에 긍정적인 영향을 준다.RAM이 충분하면 여러 프로그램을 동시에 실행하는 데 유리하고, 디스크 접근이 줄어들어 전체 시스템 반응성이 좋아진다..

2025.12.22일 월요일CISC와 RISCcontent CISC와 RISC 명령어 집합 구조 정리 명령어 집합 구조(ISA)에 따라 CPU 설계 방식은 크게 CISC와 RISC로 나뉜다. 두 구조는 “명령어를 어떻게 설계하고 실행할 것인가”에 대한 서로 다른 철학을 가진다. CISC 구조 CISC는 복잡하고 다양한 기능을 가진 명령어 집합을 활용하는 구조이다. x86, x86-64 계열 CPU가 대표적인 CISC 기반 구조이다. CISC의 특징은 다음과 같다. 하나의 명령어가 여러 작업을 수행할 수 있도록 설계되어 있어, 상대적으로 적은 수의 명령어로 프로그램을 작성할 수 있다. 명령어 종류가 다양하고 기능이 강력하다. 하지만 단점도 분명하다. 명령어가 매우 복잡해 명령어 크기와 실행 시간이 일정하지..

2025.12.18일 목요일명령어 집합 구조content 명령어 집합 구조 명령어 집합 구조는 CPU가 이해하고 실행할 수 있는 명령어들의 집합을 의미하며, 이를 ISA(Instruction Set Architecture) 라고 부른다.ISA는 CPU와 소프트웨어 사이의 약속으로, 명령어의 형식, 연산 방식, 주소 지정 방법 등이 모두 여기에 포함된다.이 때문에 ISA는 CPU마다 다를 수 있다. 명령어 집합 구조의 역할 CPU는 자신이 정의된 ISA에 포함된 명령어만 이해할 수 있다. 따라서 특정 CPU에서 만들어진 실행 파일은 같은 명령어 집합을 사용하는 CPU에서만 실행 가능하다. 예를 들어, 인텔 CPU에서 만든 실행 파일을 아이폰에 그대로 옮겨 실행하는 것은 불가능하다. 이는 인텔 CPU가..

2025.12.16일 화요일명령어 병렬 처리 기법content 명령어 병렬 처리 기법 정리CPU 성능을 높이기 위해 단순히 처리 속도를 빠르게 만드는 것뿐 아니라,CPU가 시간을 낭비하지 않고 효율적으로 명령어를 처리하도록 설계하는 것 또한 매우 중요명령어 병렬 처리 기법은 이러한 목적을 위해 고안된 방법 명령어 파이프라인 명령어 파이프라인은 하나의 명령어를 여러 단계로 나누어 처리하는 방식일반적으로 명령어는 인출, 해석, 실행, 저장 단계를 거치며, 이 단계를 겹쳐서 실행함으로써 동시에 여러 명령어를 처리할 수 있다. 즉, 한 명령어가 실행 단계에 있을 때 다음 명령어는 해석 단계, 그다음 명령어는 인출 단계에 위치하게 된다. 이 구조를 통해 CPU는 쉬지 않고 연속적으로 작업을 수행할 수 있다. 위험..

2025.12.15일 월요일빠른 CPU 설계기법 (스레드)content 스레드란? 실행 흐름의 최소 단위 하나의 프로그램 안에서 작업을 나누어 동시에 처리하기 위해 사용된다. 스레드는 크게 하드웨어 스레드와 소프트웨어 스레드로 나뉜다. 하드웨어 스레드(Hardware Thread) 하나의 코어가 동시에 처리할 수 있는 명령어 흐름 단위 논리 프로세서(Logical Processor) 라고도 부른다. 멀티스레드 CPU란, 한 코어가 여러 하드웨어 스레드를 지원하는 CPU를 의미한다. 예시 2코어 4스레드 CPU 코어당 2개의 스레드 8코어 16스레드 CPU 코어당 2개의 명령 흐름을 동시에 처리 가능 👉 즉, 코어 수 × 스레드 수만큼 병렬 처리 여지가 생긴다. 소프트웨어 스레드(Software Thr..

2025.12.12일 금요일빠른 CPU 설계기법 (코어)content 클럭 속도와 CPU 성능의 관계(추가 정리) 1. 클럭 속도를 무작정 높인다고 CPU가 빨라지는가? NO. 꼭 그렇지 않다! 클럭 속도는 높아질수록 발열과 전력 소모가 증가하기 때문에, 단순히 “클럭=성능”으로 보기는 어렵다. 일정 수준 이상에서는 발열 제어와 안정성 때문에 효과가 제한된다. 코어(Core)란? 명령어를 실행하는 CPU의 ‘부품’(실행 단위). 예전에는 CPU = 코어 1개(싱글코어)였지만 현재는 1개의 CPU 내부에 여러 개의 코어가 들어 있는 멀티코어 구조가 일반적이다. 코어가 여럿이면 동시에 여러 명령을 병렬 처리할 수 있다. 코어 수를 늘리면 무조건 연산 속도가 빨라질까?NO. 꼭 그런 건 아님! 코어가 많아도,..

2025.12.11일 목요일빠른 CPU 설계기법 (클럭) content 빠른 CPU를 위한 설계 개념 정리 => CPU 속도를 빠르게 만드는 기본 아이디어 컴퓨터 부품들은 클럭 신호(clock signal) 에 맞춰 일정한 박자처럼 움직인다. CPU는 명령어 사이클이라는 정해진 흐름에 따라 명령어를 실행하며, 이 모든 과정이 클럭 단위(틱, 톡) 로 동기화된다. 즉, 클럭은 컴퓨터 전체가 동시에 움직일 수 있게 해주는 시간 기준이다. 클럭이 빨라지면 CPU도 더 빨리 움직일까? 완전히 1:1은 아니지만 일반적으로 Yes. 클럭 속도가 높아질수록 CPU는 같은 시간 동안 더 많은 명령을 처리할 수 있다. 클럭 속도(Clock Speed)단위: 헤르츠(Hz) → 1초에 클럭이 반복되는 횟수 1Hz = ..

2025.12.10일 수요일인터럽트 처리 과정 ② content 인터럽트 벡터(Interrupt Vector) 정리 오늘은 인터럽트 처리 과정에서 핵심 역할을 하는 인터럽트 벡터에 대해 정리했다. 인터럽트가 발생했을 때 CPU가 어떤 서비스 루틴을 실행해야 하는지 구분하고 연결해주는 정보가 바로 인터럽트 벡터이다. 인터럽트 벡터란?여러 종류의 인터럽트를 구분하기 위한 정보 CPU는 인터럽트 벡터를 참고하여 해당 인터럽트 서비스 루틴(ISR)의 시작 주소를 찾아간다 즉, "어떤 인터럽트를 처리해야 할지 알려주는 주소표" 역할을 한다 하드웨어 → CPU에게 인터럽트 요청 CPU → 인터럽트 벡터 확인 → 해당 ISR 실행 인터럽트 처리 흐름 속 인터럽트 벡터의 역할1. 인터럽트 발생 하드웨어가 CPU에 인터..