이제 모든 분야와 영역에 IT가 적용된다. 그래서 '컴퓨터의 핵식점인 구성부품'에 대해 알고 싶은 생각에 공부를 했다. 문과생인 내가 하드웨어를 이해한 방법을 작성하겠다. 누군가에게는 참고되었으면 한다.
흔히 집에 있는 데스크탑의 내부를 들여다보면 어떤 것으로 이루어져 있을까? 본체(데스크탑)을 분해해보자.
본체(데스크탑)이란 그림에서 가장 오른쪽에 있는 것이다. 안에 무엇으로 이루어져 있는지 확인해보자. 물론 안에 '쿨러(Cooler)'나 '전원공급장치(Power Supply)' 등도 있지만, 그런 것까지 다 공부할 필요성을 느끼지 못했다. 단지 정말 내가 사용하는 컴퓨터의 '핵심'적인 부품!에 대해 공부해보았다.
먼저 '메인보드'를 찾아야 한다. 메인보드를 'Mother board'라고도 부르는 이유가 주요 부품들을 여기에 장착해야 한다. 쉽게 부품을 장착할 네모판데기로 생각하자. 자, 그러면 이제 여기에 필수적으로 장착해야 하는 것을 알아보겠다.
[CPU]
친구들한테 '이 노트북 성능 좋아?' '이렇게 무거운 프로그램은 저성능 컴퓨터에서는 안 돌아가' 이런 말을 흔히 들어봤을 것이다. 여기서 '성능'을 확인하려면 컴퓨터의 부품 중 무엇을 확인해야 할까? 바로 'CPU'다. CPU로 유명한 대표적 기업이 Intel, AMD가 있다.
CPU (Central Processing Unit 중앙처리장치) 말그대로 영어단어 'Process'에 주목하라. 무언가를 처리 즉 연산을 하는 곳이다. 흔히 뇌라고 이야기하는데, 이것만큼 CPU를 잘 표현하는 단어가 없다고 생각한다.
본인 노트북 CPU의 기본 정보를 알고자 한다면 '제어판\시스템 및 보안\시스템' <- 요렇게 들어가면 된다. 그러면 '프로세서: i5-8265U CPU @ 1.80GHz 1.99GHz' 형식과 유사하게 적혀있는 것을 발견할 수 있다.
자, 어떻게 성능이 좋다는 것인지 앞에서부터 차근차근 따져보자.
- i5 : CPU종류를 의미한다. Celeron -> Pentium -> i3 -> i5 -> i7 -> i9 오른쪽으로 갈수록, 숫자가 높아질수록 좋은 사양이다.
- 8 : '-'뒤에 첫 번째 숫자는 세대를 의미한다. 2009년에 출시된 1세대는 1, 2011년에 출시된 2세대는 2, 2012년에 출시된 3세대는 3, 2013년에 출시된 4세대는 4 ... 그리고 2019년에 출시된 9세대는 9. 10까지 출시된 것으로 알고 있다. 이렇게 숫자가 높아질수록 최근에 나온 것을 의미한다.
- 265 : 제품코드로 큰 의미가 없는 숫자이다.
- U : 저전력을 의미하고 주로 노트북에 적혀있다.
[RAM]
내가 지금 엑셀로 작업하고 있는데, 이것은 컴퓨터 구성부품 어디에 기억될까? 혹은 여러 가지 작업을 할 때 내 노트북 왜 이렇게 버벅되는거야? 이 경험과 관련 있는 것이 RAM이다.
RAM(Random Access Memory) 주기억장치로 데이터를 일시적으로 저장하는 것에 사용된다. 저장공간이 따로 있지만 필요한 이유가 뭘까? 컴퓨터는 HDD/SSD(Storage)에 있는 코드를 Memory로 복사하여 실행한다. 이것에 대한 이해가 잘가지 않아서 책을 다시 읽었다. 책의 문구를 인용하겠다.
"컴퓨터는 Storage에 있는 코드를 반드시 Memory로 복사를 한 후에, 코드를 실행한답니다. CPU는 직접 Storage 장치에 있는 코드를 한 라인 한 라인 실행하기 어렵습니다. Memory에 복사한 후에, CPU가 Memory에서 코드든 데이터를 뽑아내어 실행을 하게 됩니다. Memory는 PC가 꺼지면, 내용이 다 사라지기 때문에 PC가 꺼져도 내용이 사라지지 않은 Storage 장치가 필요합니다." (출처 : 누구나 쓱 읽고 싹 이해하는 IT 핵심 기술, Dave Lee)
내 노트북의 이를 확인하는 방법은 CPU와 똑같다. '제어판\시스템 및 보안\시스템' <-요렇게 들어가서, 설치된 메모리 : 8GB확인해보면 된다. 그리고 이것도 CPU처럼 출시연도 별로 세대를 구분하고 있다. 그래서 CPU 별로 호환이 가능한 RAM이 따로 있으므로 조립 시 유의해야한다. 컴퓨터 속도가 느리다면, RAM 업그레이드를 해보기를 추천한다. 삼성전자, SK하이닉스의 RAM이 유명하다.
[HDD/SSD]
그럼 RAM은 휘발성으로 전력공급이 차단되면 데이터가 날아가잖아! 근데 내가 이때까지 엑셀로 작업한 것은 컴퓨터를 껐다켜도 잘 저장되어있네? 이것이 HDD/SSD 덕분이다.
HDD/SSD (Hard Disk Drive / Solid State Drive) 보조기억장치로 전기공급이 차단되어도 데이터가 날라가지 않는다. SSD가 HDD의 단점을 보완하여 출시된 것이다. 그럼 SSD의 장점은? 속도가 약 2~3배 빠르고 전력소모도 적다. 하지만 장점이 있으면 단점도 있기 마련이다. SSD는 단지 반도체 칩으로, 데이터가 날아가면 복구가 어렵다는 단점이 있다. 그리고 비싸다. 그래서 요즘 컴퓨터 내부는 대부분 SSD여도, 외장으로는 HDD를 구매하는 경우가 많다. 흔히 '외장 SSD' 보다 '외장 하드 사려고'라는 말을 더 많이 들어본 이유가 여기에 있다. 유명기업으로는 삼성전자가 있다.
[GPU]
요즘 인공지능 주식에 관심 많은 사람은 '엔비디아' 기업을 한 번쯤 들어봤을 것이다. 엔비디아가 만드는 것이 GPU이다.
GPU(Graphics Processing Unit/Graphics Card) 이것도 CPU와 마찬가지로 Process라는 용어가 포함되어 있다. 무언가를 처리한다는 것이다. 그리고 Graphic 단어도 포함되어 있다. 즉 종합해보면 그래픽을 처리한다는 것이다. 그럼 CPU는 그래픽을 처리 못 한다는 말인가? 아니다. 물론 CPU도 그래픽 처리를 할 수 있고 CPU 안에 그래픽카드를 내장하여 출시되고 있기도 하다.
그러면 GPU가 뜨는 이유가 무엇일까? 4차 산업혁명 시대가 도래하면서 점점 콘텐츠, 3D 그래픽, VR, AR 등이 등장하고 있다. 그러면서 그래픽을 빠른 속도로 처리하는 것에 특화된 프로세서가 필요해졌다. CPU는 차례로 계산을 하는 직렬 처리 기술인 반면에, GPU는 많은 계산을 동시에 처리하는 즉 가속화에 초점을 둔 병렬 처리 기술이다. 딥러닝에서도 대량의 데이터를 빠르게 반복 학습시키는 것이 중요한데, 이를 빠르게 처리할 수 있는 GPU가 주목을 받는 것이다.
외장그래픽을 별도로 구매하는 사람이 늘어나지만, 일반적으로 CPU보다도 비싸다. 유명기업으로는 NVIDIA, AMD가 있다.
몇 주 동안 책과 영상으로 이해한 내용이다. 아직 더 공부해야 할 것이 많지만, 일단 정리를 해보았다. 하드웨어와 소프트웨어 쪽을 병행하여 공부하려면 갈 길이 멀다. 더 분발하여 더 쉽게 알려줄 수 있도록 해야겠다.