컴퓨터 구조 분야의 8가지 아이디어

8가지 아이디어

1. 무어의 법칙¹을 고려한 설계
2. 설계를 단순화 하는 추상화
3. Common case fast [자주 발생하는 일은 빠르게]
4. 병렬성을 통한 성능개선
5. 파이프라이닝을 통한 성능개선
6. 예측을 통한 성능 개선
7. 메모리 계층구조
8. 여유분을 이용한 신용도 개선

1. 무어의 법칙을 고려한 설계
   • 인텔의 창립자 중 한명인 고든 무어의 예측에서 유래
   • 18~24개월 마다 칩에 집적되는 소자의 수가 2배 가 된다는 법칙
   • 컴퓨터를 설계하는 데에는 수년이 걸리기 때문에 집적되는 소자의 수가 2배 내지 4배 증가함
2. 설계를 단순화하는 추상화
   • 무어의 법칙에 따라 자원의 수가 급격하게 증가함
   • 설계시간이 길어 짐으로써 생산성이 낮아짐
   • 생상성을 높이기 위하여 추상화 개념을 사용
   • 하위 수준의 상세한 사항을 안보이게 함으로써 상위 수준 모델의 단순화
3. Common case fast [자주 발생하는 일은 빠르게]
   • 자주 발생하는 일은 빠르게 처리하여 성능 향상도모
   • Common case의 최적화 및 단순화
   • Common case가 무엇인지 알고 있다는 가정
   • Common case에 대한 세심한 실험과 측정 필요
4. 병렬성을 통한 성능 개선
   • 컴퓨터 역사 초기부터 설계자들은 병렬성을 높여 성능을 끌어 올렸다.
   • 병렬성이란 큰 문제 를 여러 개의 작은 문제로 나누어서 해결하는 방법
   • 병렬 처리의 예: 쓰레드
5. 파이프라이닝을 통한 성능 개선
   • 파이프라이닝은 병렬성의 특별한 형태
   • 이전 단계 출력 이 다음 단계 입력 으로 이어지는 구조
   • 화재를 진압하기 위해서 많은 사람들이 일렬로 늘어서 양동이를 나르는 것
6. 예측을 통한 성능 개선
   • 수요가 예상되는 부분을 예측
   • 복구비용 낮고, 성공확률 높을 경우, 효과적
   • 정확한 예측을 위한 지표가 필요함
7. 메모리 계층구조
   • 메모리 계층 구조를 통한 문제 해셜
   • 최상위 - 비싸고 제일 빠른 메모리
   • 최하휘 - 느리고 값이 싼 메모리
8. 여유분을 이용한 신용도 개선
   • 컴퓨터는 신뢰할 수 있어야함
   • 장애대처를 위한 여유분 준비
   • 데이터 손실 예방을 위한 백업과 같은 이치

1: Moore