[컴퓨터구조] Seven Great Ideas in Computer Architecture

중간고사도 공부할 겸 쓰면서 모르는 부분은 찾아보고 하면 좋지 않을까 싶어서 써본다!

<컴퓨터 구조 및 설계 RISC-V EDITION> 교재, 교수님 교안 참고

 

0. Moore의 법칙을 고려한 설계

매 18 ~ 24개월마다 칩에 집적되는 소자의 수가 2배가 된다는 Moore의 법칙

교안에는 안 나옴

 

1. Use abstraction to simplify design (설계를 단순화하는 추상화)

여러 가지 계층에서 설계를 특징짓는 추상화

하위 수준의 상세한 사항을 안 보이게 함으로써 상위 수준 모델을 단순화한다.

 

2. Make the common case fast (자주 생기는 일을 빠르게)

make the common case fast vs. optimize the rare case

자주 생기는 일을 빠르게 만드는 것이 드물게 생기는 일을 최적화하는 것보다 성능 개선에 도움이 된다.

 

3. Performance via Parallelism (병렬성을 통한 성능 개선)

연산을 병렬적으로 수행하여 성능을 높이는 설계

 

4. Performance via Pipelining (파이프라이닝을 통한 성능 개선)

divide course that executes each instructions in multiple parts

-> each part of the hardware takes care of only their own parts

pipelining: 컴퓨터 구조에서 많이 볼 수 있는 병렬성의 특별한 형태

한 사람이 양동이를 들고 옮기는 것보다 여러 사람이 인간 사슬 구성하여 옮기는 것이 훨씬 빠르다.

 

5. Performance via Prediction (예측을 통한 성능 개선)

미리 예측

common case: If our prediction was correct, we can save huge amount of time

 

6. Hierarchy of Memories (메모리 계층 구조)

all operations performing on CPU is based on data- come from memory

최상위 계층에는 비트당 가격이 제일 비싸지만 작고 빠른 메모리를 사용하고,

최하위 계층에는 느리지만 크고 비트당 가격이 제일 싼 메모리를 사용한다.

캐시를 사용하면 프로그래머에게 최상위 계층만큼 빠르고 최하위 계층만큼 싼 메인 메모리가 있는 것처럼 보이게 할 수 있다. selecting part of the data -> move to select the data inside the chip

 

7. Dependability via Redundancy (여유분을 이용한 신용도 개선)

수업에서 다루지 X

In some cases, CPU may fail to execute correct answer.

-> 장애를 감지하고 장애가 난 소자를 대치할 수 있는 여유분을 준비하면 신용도를 개선할 수 있다.

 

시험에는 안 나올듯 그러므로 패스 ~!