| 새해를 맞아 게임메카에서 새롭게 마련한 ‘PC의 모든 것’ 코너는 독자여러분들의 하드웨어에
대한 이해에 도움이 되고자 마련했습니다. 하드웨어는 절대로 어렵거나 딱딱한 분야가 아닙니다. 차근차근히 읽다보면 어느새 부쩍 늘어난
하드웨어 상식을 느낄 수 있을 겁니다. 독자 여러분의 정독을 바랍니다. ^^
CPU에 대한 이야기가 나오면 빠지지 않는 무어의 법칙(Moor’s Law)라는 게 있다. ‘반도체 칩의 성능은 18 ~ 24개월 단위로 2배씩 증가하지만 그 가격은 변하지 않는다’ 라고 주장한 인텔의 공동 창립자이자 과학자인 고든 무어(Goden Moor)의 이름을 따서 붙여진 이론이다. 실제로 현재까지의 CPU의 발전추세는 이 법칙에 거의 맞춰 발전해 왔다고 해도 무방하다. 아래의 그림을 참고하자면 71년에 발표된 최초의 CPU인 4004에서는 약 2300개의 트랜지스터를 사용했지만 97년에 나온 펜티엄2는 750만개의 트랜지스터를 사용했다는 것을 알 수 있는데 이는 3261배 정도의 트랜지스터가 늘었다는 것을 의미한다(트랜지스터가 무엇인가에 대해서는 다시 다루겠지만 CPU에 집적된 트랜지스터의 개수에 따라 CPU의 성능향상과 관련이 있다는 것만 염두에 두도록 하자). 무어의 법칙에 맞춰 대충 24개월에 2배씩 증가했다고 가정하더라도 약 3000배 정도의 성능향상이 있어야 된다고 봤을 때 3261배와 거의 차이가 없다는 것을 알 수 있다.
어떤 이들은 계속 기술의 발전이 있어왔지만 이제 어느 정도 답보상태에 다다랐으므로 이 무어의 법칙에 맞춰 CPU가 나오기 힘들 것이라는 예측을 하기도 하지만 CPU 제조업체에서 계속 노력을 하고 있는 관계로 앞으로도 당분간은 이 법칙에 맞춰 2년에 한번 꼴로는 2배정도 빠른 CPU를 볼 수 있을 것으로 보인다. 사실 꽤 많은 업체에서 CPU를 연구하고 만들고 있지만 일반인들이 아는 업체는 인텔 정도에 그치는 경우가 많다. 여기에서 잠깐 CPU 제조업체들에 대해 알아보고 넘어가도록 하자. |
| 1) 최고의 인지도. Intel 더 이상 말이 필요 없는 회사이다. ‘CPU=인텔’ 이라고 생각할 정도로 가장 높은 인지도를 가지고 있는 회사이다. PC의 역사는 바로 인텔의 역사와 시간을 같이 할 정도로 오랫동안 PC용 CPU 업계의 최강자를 유지해 왔다. 항상 가장 빠른 클럭의 CPU를 선보여 왔으며 수 십년 동안 업계 1위의 업체였으며 앞으로도 별다른 이변이 없는 한 이 자리는 계속 고수할 것으로 보인다. 다만 최초의 1GHz 대역의 PC용 CPU 출시가 AMD보다 늦어서 자존심에 상처를 입은 적이 있고 최근 들어 가격대비 성능이 AMD 보다 떨어진다라든가 높은 클럭에 비해 성능 차이는 미비하고 자주 CPU 생산방식이 달라져 소비자들을 혼란스럽게 한다라는 평도 듣고 있다.
2) 강력한 인텔의 도전자 AMD 언제나 가장 빠른 CPU를 만든다는 인텔보다 앞서 1GHz CPU 시대를 연 업체이다. 인텔이 486을 단종시키고 펜티엄으로 시장이 옮겨지고 있을 때 즈음 486 DX-4 호환 CPU를 만들면서 인지도가 생기기 시작한 업체이다. 한동안 주춤거리다가 펜티엄 MMX 대응 CPU인 K6와 K6-2로 가격대비 성능이 뛰어난 CPU 제조 업체로 올라서긴 했지만 인텔 호환 CPU 업체들의 고질적인 약점인 FPU 성능의 저조와 인지도면에서 떨어져 기대만큼의 성장은 하지 못했다. 그러다가 애슬론 클래식으로 가격과 성능 모두 인텔을 능가한다는 평을 받더니 급기야 1GHz 대역의 PC용 CPU를 최초로 출시하는 기염을 토해내면서 최근에는 인텔을 유일하게 압박하는 업체로 남아있다. 애슬론XP 출시 이후 약간 주춤하고 있고 고클럭으로 갈수록 인텔보다 출시가 늦어지고 있긴 하지만 새로운 CPU 출시가 멀지 않아 다시 도약할 수 있는 기회가 될 것으로 보인다.
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| 3) 핸드폰만 만드는 줄 알았냐? 모토롤라 핸드폰 만드는 회사로 유명하지만 꽤 오랫동안 CPU를 만들어왔으며 현재도 은근히 CPU쪽에서도 강세를 보이는 회사가 모토롤라(Motorola)이다. 사실 초창기 PC를 만들 때 IBM이 인텔이 아닌 모토롤라를 사업파트너로 받아들였다면 PC의 역사는 크게 바뀌었을 것이고 지금의 인텔도 없었을지도 모른다. 하지만 모토롤라는 선택 받지 못했고 지금은 주로 애플 시스템과 PDA용 CPU에 주력하고 있다. 모토롤라 또한 GHz 대역의 CPU를 애플 시스템에 납품하고 있으며 팜용 PDA에 들어가는 드래곤볼(Dragonball)이라는 이름의 CPU는 아직 100MHz 대역을 넘지 못하고 있는 실정이다. 사실 클럭은 33Mhz에 불과하지만 가벼우면서도 강력한 팜OS에 최적화 되어 있어 MP3나 동영상까지 재생하는 괴력을 보여주고 있다. (참고로 윈도CE를 OS로 사용하는 PDA에서는 최소한 100Mhz는 넘어야 버벅거림 없는 MP3 재생이 가능하다. CE계열 중에서 가장 많이 팔린 컴팩의 아이팩3630의 경우 206Mhz의 CPU가 탑재되어있다). 참고로 순수 국산PDA인 셀빅에도 모토롤라의 CPU가 사용되고 있다.
4) 노트북에서 빛나는 트랜스메타 (Transmeta) 노트북 시장에서 각광 받는 크루소(Crusoe)라는 CPU를 만드는 업체이다. 저발열에 소비전력이 낮고 일반적으로 메인보드에서 담당해야 하는 많은 부분을 CPU에서 통합 관리할 수 있게 하여 보다 더 작고 가벼운 제품을 만들 수 있도록 도움을 줄 수 있다. 주로 가볍고 휴대가 용이한 서브급 노트북에 많이 이용되는 제품이지만 표시되는 클럭속도에 비해 체감속도가 빠르지 않고 많이 쓰이는 인텔이나 AMD CPU용 메인보드와는 호환이 되지 않아 고성능 노트북에는 탑재되지 않고 있으며 PC에서는 아예 사용을 하지 않는다. 그렇지만 노트북 시장에서는 인텔 다음으로 많은 시장을 점유하고 있다. 리눅스의 창시자인 리누스 토발즈가 이 회사 개발자로 있다고 하여 유명세를 탄 전력도 있다.
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| 5) 다시 타오를 수 있을까? VIA-사이릭스(Cyrix) 사이릭스는 펜티엄 초기 까지만 해도 열심히 저가형 인텔 호환 CPU를 만들어가던 회사였다. 성능은 썩 훌륭하다고 할 수는 없었지만 그런 성능은 용서해줄 만한 가격을 가지고 있어 구입할만한 메리트가 있는 CPU를 생산했었다. 하지만 펜티엄2 이후부터는 조금씩 시장에서 멀어지더니 현재는 메인보드 칩셋을 만드는 회사인 VIA에 인수되었다. C3 (Cyrix III)라고 이름 붙어진 제품이 시장에 나오고는 있지만 저가 완제품 PC외에는 그다지 찾는 사람이 없는 것으로 보인다. 486때만 해도 AMD와 더불어 꽤나 강력한 반(反) 인텔 진영이었건만….
6) 대한민국도 CPU 업체를 가질 뻔 한적도 있었지...... 컴팩-알파 우리나라에도 CPU를 만드는 회사가 있었다. 바로 삼성. 하지만 대다수의 일반인들은 삼성에서 CPU까지 만든다는 것은 알지 못하고 있다. 엄밀히 말하자면 삼성에서 직접 제조하는 게 아니라 알파(Alpha)라는 회사에서 만들고 있으며 삼성이 이 회사의 주식을 가지고 있는 모회사의 관계라고 하는 게 정확할 것 같다. 하지만 안타깝게도 IMF 이후 삼성에서는 컴팩에 알파에 관한 모든 권리를 넘겼고 현재는 컴팩이 알파의 소유자이다 (작년에 컴팩과 HP가 합병한 관계로 이제 HP의 소유라고 해야 될 것 같다). 이 알파 CPU는 일반 PC용 CPU가 아닌 서버나 클라이언트와 같은 시스템에만 들어가는 관계로 일반인들이 접하기가 쉽지 않은 제품이다. 또 최근에 새로운 제품 출시가 많지 않고 시장 자체가 크지 않아 인지도가 더욱 떨어지고 있다. 알파의 경우 인텔이나 AMD보다 먼저 GHz대 CPU를 개발한 회사로 유명하다. 위에 언급한 회사 외에도 복사기로 유명한 제록스라든가 IBM, 일본의 종합전기/전자 회사인 히다찌 등 많은 회사들이 CPU를 제조하고 있지만 일반 사용자들에게 널리 알려진 회사는 위의 회사 정도뿐이다. 참고로 삼성에서도 작년 즈음에 CPU 개발을 완료했다는 뉴스를 본적이 있는 것 같은데 아직 발매되었다는 소식은 들리지 않고 있다.
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| PC가 하는 일은 대단하게 보이는 게 사실이다. 인간이 계산하기에는 엄두도 안낼 데이터들을 눈깜짝할 사이에 계산해내는 게 바로
PC이고 PC에서 사람의 머리에 해당하는 게 바로 CPU이다. 하지만 실상 CPU가 할 수 있는 일은 딱 두 가지뿐이다. 바로 0과
1을 나타내는 것. CPU가 하는 모든 일은 다 0과 1사이에서 끝난다고 해도 과언이 아닌데 이 0과 1을 읽고, 쓰고, 저장하고,
결과를 출력하는데 걸리는 시간이 일반인이 상상조차 할 수 없을 정도로 엄청나게 빠르다(황당하게도 CPU는 초등학교 1학년이 하는
곱셈, 나눗셈 조차 할 줄을 모른다. 엄청나게 빠른 속도로 수십, 수만 번을 더해서 곱하고 수십, 수만 번을 빼서 나눗셈을 한다
-_-). 실제적으로 CPU는 크게 호출기능, 해독기능, 제어기능, 연산기능 등 4가지 기능을 수행하며 동작하게 된다. 실제로 동작하는 원리를 간단하게 설명하자면,
사실 위의 설명은 CPU가 작동하는 원리를 아주 아주 간단하게 풀어 썼을 뿐이며 실질적이고 원리적이며 이론적이고 기계적인 설명은 일반 사용자가 PC을 사용함에 있어 굳이 알아야 될 필요는 없으므로 더 상세한 내용을 알고 싶다면 관련 대학 교재나 전문서적 등을 참고하도록 하자. -_- |
| 예전이나 지금이나 여전히 CPU 시장은 인텔이 주도하고 있다. 486이나 펜티엄 초기 때만 해도 사이릭스나 AMD에서 호환 CPU를
많이 내놓아 계속 인텔을 견제해왔었지만 현재는 AMD만 열심히 인텔에 대항해가고 있는 실정이다. 1) Intel 인텔에서 주력으로 삼고 있는 제품은 역시 펜티엄4 이며 저가 시장을 위해서는 펜티엄2 때부터 그래왔듯이 셀러론이 선봉에 서있다. 펜티엄4의 경우 제조공정이 바뀌면서 윌라맷(Willamate), 노스우드(Northwood)로 구분되어 진다. 윌라맷과 노스우드의 차이는 아래와 같다. 윌라맷 : 0.18 미크론, 473핀, 8KB L1 캐시, 128KB L2 캐시 노스우드 : 0.13미크론, 478핀, 8KB L1 캐시, 512KB L2 캐시 위에서 본 바와 같이 소켓의 핀 수가 다른 관계로 윌라맷용 메인보드에서는 노스우드 공정 CPU를 사용할 수가 없으므로 지원하는 메인보드도 다를 수 밖에 없다. (윌라맷 공정에서 나온 CPU 중에서도 나중에 나온 일부 CPU들은 478핀으로 나왔던 경우도 있다. 메인보드에 관한 자세한 내용은 다음에 다시 다루도록 하겠다).
셀러론 제품 또한 펜티엄3의 튜알라틴 공정에서 나왔다 하여 ‘튜알셀’이라고 불리는 제품이 조금씩 시장에서 사라지면서 펜티엄4 제품군과 마찬가지로 윌라맷 공정 셀러론과 노스우드 공정 셀러론이 대세를 이루고 있다. 윌라맷 셀러론의 경우 128KB의 캐시를 가진데 반해 노스우드 셀러론은 256KB의 캐시를 가지고 있다. 인텔의 경우 앞으로 노스우드를 거쳐 2003년 중반에 프레스코트(Prescott)라는 코드명이 붙은 CPU가 나올 예정이다. 프레스코트는 노스우드와 마찬가지로 0.13미크론 공정에서 제조되며 하이퍼쓰레딩 기술이 도입될 예정이다. 그 후에는 코드명 Tejas라는 CPU가 발표될 예정인데 이 CPU는 최초로 0.09 미크론으로 제조되는 CPU가 될 것으로 보인다.
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| 2) AMD AMD는 지난해 말부터 저가형에서 선전하던 듀론(Duron)을 1.3GHz 제품을 마지막으로 단종을 시켰다. 듀론은 인텔의 셀러론에 대응하고자 만든 CPU였지만 인텔과 힘겨운 싸움을 벌이고 있는 시점에서 듀론은 채산성이 맞지 않는다는 점과 CPU들의 가격하락으로 인해 고급형인 애슬론XP 또한 가격이 하락해 듀론과 큰 차이가 없다고 판단해 새로운 CPU가 나오기 전까지는 애슬론XP만으로 인텔과 대항해나갈 생각이다.
AMD의 경우 현재 애슬론XP와 듀얼CPU 작동이 가능한 MP가 시장에 나와있지만 일반 사용자들에게는 XP가 주로 팔리고 있으며 MP는 서버나 웍스테이션용 CPU로 인식이 되어 일반 사용자들은 거의 찾지 않고 있다고 한다. 펜티엄4와 마찬가지로 애슬론XP도 공정에 따라 두 가지 제품으로 나누어진다. XP 팔로미노 (Athlon XP Palimino) : 0.18미크론, 128KB L1 캐시, 256KB L2캐시, 266FSB XP 써러브레드 (Athlon XP Thoroughbred): 0.13미크론, 128KB L1 캐시, 256KB L2캐시, 266FSB 보기에는 제조공정이 0.18에서 0.13 미크론으로 옮겨진 것 외에는 큰 변화가 없는 것 같으나 공정이 낮아지면서 작동전압 또한 낮아져 AMD CPU들의 문제점 중의 하나인 발열량과 전력소모량이 작아졌다. 하지만 성능상의 변화는 거의 없으며 고클럭 CPU로 가기 위한 준비로 보인다. AMD의 경우 L2 캐시가 512KB로 많아진 Barton과 그 뒤 Hammer로 서서히 옮겨갈 예정이다.
애슬론이 XP 제품군을 내놓으면서 PR(Performance Rating) 표기방식을 사용하기 시작했다. 일반적으로 CPU의 모델명이 클럭속도로 표기된 것에 반해 PR 표기 방식은 클럭속도와는 무방 수치를 제품명을 붙이는 것이라고 할 수 있다. 실례로 들자면 펜티엄4 1.8Ghz라면 클럭속도가 1.8GHz이지만 애슬론XP1800+은 클럭속도는 1.53GHz 이라는 것이다. AMD가 주장하는 바는 “클럭속도가 CPU의 속도에 큰 영향을 끼치는 것은 사실이나 클럭당 수행할 수 있는 명령수가 펜티엄4에 비해 애슬론XP가 더 많으므로 1.53GHz정도라면 펜티엄4 1.8GHz 와 거의 비슷한 속도가 나올 수 있다”는 것이다. 이러한 표기방식은 이미 486 시장에서 AMD와 사이릭스가 사용했던 전력이 있었지만 그렇게 큰 반향을 일으키지는 못했고 조금이라도 CPU에 대해 아는 사용자들은 ‘소비자를 우롱한다’고 까지 할 정도로 성능차이가 현격하게 났었다. 하지만 애슬론XP의 경우는 실제로 여러 벤치마크를 통해 알려진 결과로는 애슬론XP2000+와 펜티엄4 2GHz의 성능차이가 거의 대등하거나 낫다는 평이 많아 AMD의 주장도 일리가 있다고 할 수 있겠다.
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| 최근에 PC를 업그레이드 해야겠다며 필자에게 어떤 CPU를 선택해야 될 것인지 묻는 친구들이 꽤 있다.
얼마 전까지만 해도 선호하는 CPU가 있었던 관계로 어렵지 않게 딱 골라 찍어주었지만 최근에는 ‘아무거나 싼 걸로 사’ 라는 대답을
해주고 있다. -_- 보기에는 꽤나 성의 없는 답변 같지만 1.5GHz 이상의 CPU라면 버벅거리는 프로그램이 있을 수 없으며 일부 게임을 제외하고는 거의 모든 게임이 다 원활하게 돌아가는 게 사실이다. 물론 소문에 의하면 둠3의 경우 정말 극악의 사양을 요구한다고 하지만 그래픽 사양을 좀 낮춰서 돌린다면 큰 문제는 없을 것으로 보인다. (여기에 대해서는 확신이 없다. 과거 오리진과 id소프트가 만들어왔던 게임들을 생각해보면 항상 현 시장에 나와있는 최고의 시스템을 원했던 관계로 얼마나 높은 사양을 요구할 지 짐작조차 할 수도 없다 -_-)
사실 인텔이나 AMD나 같은 사양을 비교하면 성능차이는 미미하므로 어떤 회사의 제품을 구입해도 무방하다고 할 수 있다(물론 가격은 AMD가 좀 많이 싸다). 하지만 지원하는 메인보드의 가격과 성능, 그리고 현재 사용자가 가지고 있는 램이라든가 VGA 등을 업그레이드 해서 계속 사용함으로써 추가 비용을 줄일 수 있는지도 생각해보고 사후지원(AMD의 AS가 좀 이상하게 변한 것은 많은 분들이 알고 있으리라 생각한다) 문제도 생각하여 구매하도록 하자. |
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