성능 관련 법칙

• 컴퓨터 구조의 성능 변수
  • 소프트웨어의 변수를 제외한다면 컴퓨터의 성능은 크게 3가지 레벨의 아키텍처가 총체적으로 영향을 주는데, 컴퓨터 구조의 성능 변수는 마이크로프로세서 아키텍처, 메모리 계층 아키텍처, 토폴로지 아키텍처로 구분될 수 있음

    

  • 마이크로프로세서 아키텍처
    • MHz를 높이면 사이클 타임이 줄어 프로그램 수행 시간이 감소됨
    • 명령어당 소요되는 사이클(CPI; Cycles Per Instruction)을 줄이면 시스템 성능이 향상(CISC → RISC, 슈퍼 스칼라, 슈퍼 파이프라이닝, VLIW, 벡터 프로세싱, 병렬 컴퓨팅 등)
    • 프로그램 내의 명령어 수가 적으면 프로그램 수행 시간이 짧아짐
  • 메모리 계층 아키텍처
    • CPU 내 레지스터 수, 사이즈, 종류, 위치
    • Level 1 캐시, 제어 논리
    • Level 2 캐시, 버스 버퍼, 사이즈 종류
    • 시스템 버스, I/O 버스
    • 메인 메모리, 디스크 캐시, 디스크 등
  • 토폴로지 아키텍처
    • 멀티 프로세서, 멀티 컴퓨터 구조의 활용이 증가
    • 분산 네트워크 컴퓨팅, 인터넷 컴퓨팅 보편화
    • 클러스터링 이용이 중가
    • '네트워크는 컴퓨터이다'라는 말은 시스템 버스, I/O 버스 등 각 구성 부분을 연결하는 케이블이 시스템 내부 또는 외부에 존재하느냐의 차이일 뿐, 구조 면에서 보면 네트워크에 연결된 시스템도 하나의 컴퓨터 시스템을 의미

       

• 컴퓨터 성능 향상을 위한 하드웨어 구성 방식
  • RISC(Reduced Instruction Set Computer) 방식
  • Hard Wired 방식
  • 입.출력 연결 방식
    • 하드 디스크 연결 방법은 SCSI보다 광 채널을 사용
    • 주변 장치를 통합 관리하는 I/O 프로세서를 사용하고, DMA 기법을 활용함
    • 외부 버스와 내부 버스의 대역폭을 확장