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스마트폰, 태블릿 및 일부 노트북에 대해 이야기할 때 사람들이 ARM 프로세서에 대해 언급하는 것을 들었을 것입니다. 이 기술은 2010년대 초 휴대용 컴퓨팅의 급속한 성장에 기여했으며 여전히 우리 장치에 상당한 영향을 미치고 있습니다.
ARM 기반 제품에 더 익숙해지면서 프로세서는 이제 일반적으로 수용되는 표준이 되었기 때문에 덜 두드러지는 경향이 있습니다. 그러나 이것이 여전히 주목할 만하지 않다는 것을 의미하지는 않습니다.
모바일 컴퓨팅의 과제
모든 컴퓨터, 태블릿, 노트북 및 스마트폰은 프로세서를 사용합니다. 장치 프로세서의 일반적인 용어는 CPU 또는 중앙 처리 장치입니다. 이것은 실제 컴퓨팅 작업의 대부분이 수행되는 곳입니다. 그러나 단일 프로세서가 아니라 단일 구성 요소에 많은 프로세서가 있습니다.
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CPU는 명령을 수신하고 실행하고 출력을 전달합니다. 기술이 발전함에 따라 제조업체는 멀티 코어 프로세서로 이동했습니다.
CPU가 단일 칩의 프로세서 모음인 경우 멀티 코어 프로세서는 단일 칩에 여러 CPU를 결합합니다. 이것은 컴퓨터가 과거보다 지금 더 강력해진 주된 이유 중 하나입니다. 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. CPU 작동 방식에 대한 가이드 .
일반적으로 데스크탑 및 랩탑 컴퓨터는 Intel 또는 AMD 프로세서를 사용합니다. 이 CPU는 전력이 안정적이고 배터리가 크며 종종 전용 그래픽 프로세서와 냉각 시스템이 있는 최적의 데스크탑 성능을 제공하도록 설계되었습니다. 따라서 동시에 입력을 처리하는 많은 프로세서로 복잡한 계산을 처리할 수 있습니다.
그러나 모바일 디자인에는 다른 고려 사항이 필요합니다. 휴대성을 유지하려면 배터리가 더 작아야 하고 팬이나 냉각 시스템을 위한 공간이 없으며 장치가 지연이나 기술적인 문제 없이 작동해야 합니다. 2000년대 내내 이것은 휴대용 컴퓨터를 만들 때 일반적인 문제였습니다.
데스크탑 CPU의 복잡한 디자인은 하드웨어 요구 사항이 크게 다르기 때문에 모바일 장치로 잘 변환되지 않습니다. 결과적으로 오늘날 우리가 알고 있는 스마트폰은 전통적인 컴퓨팅 아키텍처를 사용할 때 실행 가능한 개념이 아니었습니다.
ARM 프로세서란?
이러한 문제를 극복하기 위해 제조업체는 데스크톱 CPU 아키텍처를 모바일 컴퓨팅에 더 적합한 것으로 교체하기로 결정했습니다. ARM 프로세서는 단순화되고 전력 소모가 적은 처리 방법을 사용하므로 이상적인 선택입니다. 이것은 Advanced RISC Machine을 의미하는 ARM 이름으로 표시됩니다.
이니셜리즘을 확장하면 또 다른 RISC 또는 축소된 명령어 세트 컴퓨팅이 나타납니다. 혼란스럽게도 RISC는 기술 자체가 아닙니다. 대신, 그것은 디자인 이데올로기입니다. ARM 프로세서는 단일 메모리 사이클에서 수행할 수 있는 명령어만 수용하여 가능한 한 효율적으로 설계되었습니다. CPU의 일반적인 프로세스는 명령을 가져오고, 디코딩하고, 실행하는 것입니다.
RISC 장치는 32비트 아키텍처를 사용합니다. 이 아키텍처는 데스크톱 컴퓨팅에서 대부분 단계적으로 폐지된 표준입니다. 이것은 fetch-decode-execute 함수에서 처리할 수 있는 정보의 양을 제한합니다.
예를 들어, Windows 컴퓨터는 이제 일반적으로 64비트 아키텍처를 사용합니다. 이렇게 하면 운영 체제에서 더 많은 처리 능력을 사용할 수 있어 더 나은 경험을 할 수 있습니다. 이것이 컴퓨터에 어떤 영향을 미치는지 관심이 있으시면 다음을 참조하십시오. 32비트와 64비트 윈도우의 차이점 .
ARM 프로세서는 어떻게 작동합니까?
RISC 프로세서, 따라서 ARM 장치가 한 단계 후퇴하는 것처럼 들릴 수 있습니다. 예를 들어 RISC는 원래 1980년대에 개발되었지만 시장에 영향을 미치지는 못했습니다. 그러나 ARM 프로세서 뒤에 있는 회사인 ARM Holdings는 압축 명령어 형식을 개발했습니다.
단일 메모리 사이클에서 단일 명령어 세트만 처리함에도 불구하고 명령어는 기존 RISC 장치보다 길고 복잡할 수 있습니다. 데스크톱에 비해 여전히 제한적이지만 스마트폰이나 태블릿이 동일한 수준의 성능에 도달할 것으로 기대하지는 않습니다.
초기 RISC 설계는 32비트 아키텍처를 사용했지만 2011년부터 ARM Holdings는 설계에 64비트 지원을 포함했습니다. 이것은 RISC만으로는 달성할 수 없었으며 회사의 명령어 세트 아키텍처 덕분에 가능합니다. ARM 프로세서의 기술 설계는 또한 제조 및 물리적 설계를 단순화합니다.
RISC 장치의 복잡성 감소는 칩에 더 적은 수의 트랜지스터가 필요함을 의미합니다. 일반적으로 트랜지스터가 많을수록 전력 요구 사항이 증가하고 제조 비용이 높아져 소매 비용이 증가합니다. 이러한 이유로 ARM 프로세서는 일반적으로 기존 데스크탑 프로세서보다 비용도 저렴합니다.
ARM 프로세서의 용도
ARM 프로세서는 고성능 RISC 설계, 낮은 제조 비용, 감소된 전력 소비를 결합하므로 스마트폰, 태블릿 및 일부 랩톱과 같은 휴대용 장치에 이상적입니다. 그러나 ARM 프로세서를 집합적으로 논의하는 것은 어려울 수 있습니다.
ARM Holdings는 프로세서 자체를 생산하지 않습니다. 대신 회사는 기술을 구성하고 지침 표준을 개발한 다음 이러한 설계를 다른 제조업체에 라이선스합니다. 이것이 ARM 프로세서의 변형이 매우 많고 각각이 다르게 작동하는 이유입니다.
하드웨어 제조업체는 핵심 기술에 대해 ARM Holdings에 비용을 지불하지만 필요, 소프트웨어 요구 사항 및 하드웨어 설계에 맞게 조정합니다. 결과적으로 많은 제품에 ARM 프로세서가 포함되어 있습니다. 그러나 Intel 프로세서와 마찬가지로 서로 비교하기가 어렵습니다.
문제를 더욱 복잡하게 하는 것은 소프트웨어가 ARM 하드웨어용으로 특별히 설계되어야 하므로 다른 아키텍처와 호환되거나 상호 운용될 수 없다는 것입니다. ARM과 데스크탑 프로세서 간의 작동상의 차이점은 전화기를 데스크탑보다 느리게 만드는 주요 요인 중 하나입니다.
즉, 효율적이고 저렴하기 때문에 일부 랩톱에서 ARM 프로세서를 찾을 수 있습니다. 특히 많은 크롬북이 ARM 프로세서를 사용합니다. 크롬북은 크롬 웹 브라우저 기반의 저자원 운영체제인 크롬 OS를 실행하기 때문에 ARM 제품은 이상적인 선택이다.
컴퓨팅의 미래
ARM Holdings의 프로세스 덕분에 우리 전화기가 가볍고 휴대 가능하며 고성능이며 합리적으로 저렴합니다. RISC 구현의 혁신이 없었다면 오늘날 우리가 인식하고 있는 모바일 컴퓨팅이 실현 가능했을지 분명하지 않습니다.
ARM 프로세서는 스마트폰과 태블릿으로 이름을 알리고 있지만 Chromebook과 같은 저렴한 노트북에서도 사용할 수 있습니다. Google의 데스크톱 운영 체제에 익숙하지 않은 경우 다음을 확인하세요. Chromebook 초보자 가이드 .
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James는 MakeUseOf의 구매자 가이드 편집자이자 모든 사람이 기술에 접근하고 안전하게 사용할 수 있도록 하는 프리랜서 작가입니다. 지속 가능성, 여행, 음악 및 정신 건강에 관심이 많습니다. University of Surrey에서 기계 공학을 전공했습니다. 또한 PoTS Jots에서 만성 질환에 대해 글을 쓰고 있습니다.
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