CPU의 역사

최초의 자이언트

컴퓨팅의 초기 단계에서는 모든 것이 거대했습니다. 엔지니어들은 이제 막 전자 장치를 사용하여 데이터를 조작하는 방법을 알아내기 시작했습니다.

ENIAC는 최초로 만들어진 컴퓨터이며 17,000개가 넘는 진공관을 포함하고 있습니다. 그것은 150 킬로와트 이상의 전력을 소비했고, 15대의 큰 차들의 무게가 나갔습니다. 다시 말하면, 그것은 괴물이었어요.

 

현재 우리가 알고 있는 것처럼 중앙처리장치는 존재하지 않았습니다. 그 주된 이유는 컴퓨터의 범위가 컴퓨터의 나머지 부분에서 중앙 처리 장치의 기능을 정의할 만큼 충분히 크지 않았기 때문입니다. 

ENIAC는 데이터를 저장하는 데 펀치 카드를 사용했습니다. 장기 메모리, 비디오 출력 또는 사운드 출력이 없었습니다. ENIAC 자체는 거대한 CPU가 방안에 있는 것과 비슷합니다.

최초의 현대 디자인

최초의 최신 CPU는 오늘날 모두가 인정하는 인텔이라는 이름으로 구축되었습니다. 계산기 제조업체 Busicom의 요청에 따라 제작된 Intel 4004 마이크로프로세서는 온보드 메모리에 프로그래밍된 데이터를 기반으로 다양한 계산을 수행하도록 프로그래밍할 수 있는 최초의 범용 CPU이기 때문에 주목할 만했습니다. 이전에는 마이크로프로세서가 특정 사전 정의된 작업만 수행할 수 있었습니다.

 

인텔 4004가 첫 번째라고 널리 여겨지는 가운데, 다양한 프로젝트도 동시에 진행되었습니다. 다른 두 계산기 제조업체인 텍사스 인스트루먼트 앤 제너럴 인스트루먼트(Texas Instruments and General Instrument)도 프로그램 가능한 마이크로프로세서를 만들고 이를 기반으로 1970년대 초에 제품을 출시했습니다. 이 제품들은 1970년대 중반에 더욱 정교해져 Intel 8008과 같은 강력한 초기 CPU가 출시되었습니다.

x86 

1978년 인텔은 인텔 8086을 출시했습니다. 경쟁사들이 이미 16비트 디자인을 밀어내고 있었고 32비트 디자인도 바로 코앞에 다가왔기 때문에 어느 정도 부담으로 출시되었습니다. 당시 Intel에는 16비트 프로세서가 없었습니다.

 

Intel은 자신을 돋보이게 하기 위해 이전 8비트 프로세서용으로 작성된 프로그램과 호환되는 8086을 출시했습니다. 이것이 x86 명령 집합 아키텍처의 시작입니다. 이는 첫 번째 IBM PC에서 프로세서로 8088(8086의 변형)을 사용하기로 결정한 IBM에 깊은 인상을 주었습니다.

 

하지만 이 정도로는 돋보일수 없었어요 이 역사에서 인텔은 여전히 CPU를 만드는 새로운 사업에서 많은 기업들 중 한 곳에 불과했습니다. National Semiconductor, Motorola, 심지어 AT&T와 같은 회사들 역시 성능이 좋거나 좋은 자체 프로세서 설계를 가지고 있었습니다. 예를 들어, 초기 애플은 모토로라 프로세서를 사용했습니다. 이로 인해 Intel은 1980년대 초에 출시된 32비트 80186, 80286 및 80386 프로세서를 포함하여 역호환 가능한 프로세서를 계속 제작해야 했습니다. 이러한 이전 버전과의 호환성은 x86 명령 집합 아키텍처를 형성했습니다.

 

1980년대 후반과 1990년대 초반에 인텔은 점차 선택받은 프로세서가 되었습니다. x86 명령 집합 아키텍처의 채택으로 인해 눈덩이 효과가 시작되었고, 결과적으로 개인용 컴퓨터의 모든 최신 CPU가 x86 기반이며 다른 장치의 프로세서가 많이 사용되었습니다. CPU 프로그래밍에 대한 표준이 정해져 있기 때문에 프로그래머가 소프트웨어를 쉽게 만들고 소비자가 정보에 입각한 선택을 할 수 있습니다.

AMD의 도전

1990년대는 경쟁이 클럭 속도를 높이고 캐시 크기를 늘린 시기입니다. 1990년대 후반 Intel은 AMD에 의해 심각한 도전을 받았고, 실제로 AMD는 K6와 같은 일부 프로세서를 제공했습니다. 이 프로세서는 여러 상황에서 Intel의 프로세서보다 우수한 성능을 보였습니다.

하지만, 2005년이 되어서야 프로세서는 1990년대에 지배했던 더 높은 클럭 속도의 공식에서 급격하게 바뀌기 시작했습니다. 2005년에 Intel과 AMD는 듀얼 코어 프로세서 설계를 출시했습니다. 인텔은 펜티엄 D를 출시했고, AMD는 Athlon X2를 출시했습니다.

2005년 이후 CPU 설계는 다소 갑작스럽고 극적인 변화를 가져왔습니다. Intel과 AMD는 모두 기본 쿼드 코어 CPU 설계를 제공하며, 이르면 2010년 중반에 6코어 프로세서 설계를 제공할 계획입니다.

다가올 미래

CPU의 미래는 병렬 처리입니다. 수십 년 동안 단일 작업을 수행한 후 다른 작업을 시작한 후, 오늘날의 CPU는 여러 스레드 작업 부하에서 성능에 초점을 맞추고 있습니다. GPU 설계와의 통합도 점차 강화되고 있으며, Intel, Nvida 및 AMD는 모두 그러한 방향으로 작업하고 있습니다. 그 결과 CPU의 역사는 향후 10년 내에 더욱 발전할 것으로 예상됩니다.