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Essential/컴퓨터 아키텍처7

AI 가속기란 - NPU, TPU, GPU의 차이점과 활용 AI 가속기란 - NPU, TPU, GPU의 차이점과 활용최근 인공지능(AI) 기술이 급속히 발전하면서, AI 연산에 특화된 하드웨어 가속기의 역할이 점차 중요해지고 있습니다. 본 포스팅에서는 AI 가속기의 대표 기술인 NPU, TPU, GPU의 기본 개념과 차이점, 그리고 각 기술이 실제로 활용되는 사례들을 살펴보고, 앞으로의 발전 방향에 대해 전망해 보고자 합니다.AI 가속기 기술 개요AI 가속기는 인공지능 알고리즘, 특히 딥러닝 모델의 연산을 빠르고 효율적으로 처리하기 위해 설계된 하드웨어 장치입니다. 기존의 범용 CPU보다 병렬 연산 처리에 최적화되어 있으며, 이를 통해 복잡한 신경망 모델의 학습 및 추론 시간을 크게 단축할 수 있습니다.GPU (Graphics Processing Unit)원래 .. 2025. 3. 10.
RISC-V란 - 개념과 기존 ISA와의 차이점 RISC-V란? - 개념과 기존 ISA와의 차이점1. RISC-V란?RISC-V(리스크 파이브)는 오픈소스 명령어 집합 아키텍처(ISA)로, 기존의 상업적인 프로세서 아키텍처와 달리 누구나 자유롭게 사용, 수정, 배포할 수 있습니다. 2010년, 미국 UC 버클리 대학에서 개발된 이 ISA는 높은 유연성과 확장성을 제공하며, 특히 임베디드 시스템, AI 가속기, 데이터센터, IoT 기기 등에 널리 활용됩니다.기존 상용 ISA(예: x86, ARM)는 사용 권한을 얻기 위해 라이선스 비용을 지불해야 하지만, RISC-V는 무료이면서도 강력한 커뮤니티 지원을 받아 빠르게 성장하고 있습니다.2. 기존 ISA와의 차이점RISC-V는 기존의 대표적인 ISA인 x86(Intel, AMD) 및 ARM(모바일 및 임베.. 2025. 3. 10.
양자 컴퓨팅과 기존 컴퓨터의 차이점 - QPU의 개념과 전망 양자 컴퓨팅과 기존 컴퓨터의 차이점 - QPU의 개념과 전망오늘날의 컴퓨터는 계속해서 성능이 발전하고 있지만, 미세 공정의 물리적 한계와 복잡도가 기하급수적으로 늘어나는 문제를 처리하려면 새로운 패러다임이 필요하다는 의견이 늘고 있습니다. 그 대안으로 부상한 개념이 바로 양자 컴퓨팅(Quantum Computing)입니다. 양자 컴퓨팅은 기존 디지털 컴퓨터와 전혀 다른 양자역학적 원리를 활용하여, 특정 유형의 문제를 훨씬 더 빠르게 풀 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다. 이번 글에서는 양자 컴퓨팅이 기존 컴퓨팅과 어떻게 다른지, 그 핵심인 QPU(Quantum Processing Unit)가 무엇인지, 그리고 향후 전망에 대해 살펴보겠습니다.1. 양자 컴퓨팅의 기본 개념1.1 양자역학적 원리와 큐비트(Q.. 2025. 3. 9.
ARM Cortex 시리즈 비교 - M, A, R 코어 특성 분석 ARM Cortex 시리즈 비교 - M, A, R 코어 특성 분석개요ARM Cortex 시리즈는 모바일, 임베디드 시스템, 자동차, 서버 등 다양한 분야에서 사용되는 프로세서 아키텍처입니다. ARM은 특정 CPU를 직접 생산하는 것이 아니라 라이선스를 제공하여 반도체 제조업체들이 자체 칩을 개발하도록 하는 구조입니다.Cortex 시리즈는 크게 M(Microcontroller), A(Application), R(Real-time) 세 가지 라인업으로 나뉘며, 각각의 코어는 특정 용도에 맞춰 최적화되어 있습니다. 이번 글에서는 ARM Cortex-M, Cortex-A, Cortex-R의 특징과 차이점을 살펴보겠습니다.1. ARM Cortex 시리즈 개요ARM Cortex 프로세서는 크게 다음과 같이 세 개의.. 2025. 3. 9.
DSP(Digital Signal Processor)란 - 개념과 활용 사례 DSP(Digital Signal Processor)란? - 개념과 활용 사례1. DSP란 무엇인가?DSP(Digital Signal Processor, 디지털 신호 프로세서)는 디지털 신호 처리(Digital Signal Processing)를 수행하는 특수 설계된 마이크로프로세서입니다. 디지털 데이터를 신속하게 변환, 조작, 분석하여 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.일반적인 마이크로프로세서(CPU)와 비교했을 때, DSP는 실시간 신호 처리에 최적화된 아키텍처를 갖추고 있으며, 연산 속도와 전력 효율성이 뛰어납니다. 특히 고속 연산이 필요한 필터링, 변환, 압축, 복호화 등의 작업에서 강력한 성능을 발휘합니다.2. DSP의 주요 특징DSP는 다음과 같은 특징을 가집니다:고속 연산 지원: 곱셈-누적(M.. 2025. 3. 3.
RISC vs CISC - CPU 아키텍처의 차이점과 특징 RISC vs CISC컴퓨터의 중앙 처리 장치(CPU) 아키텍처는 크게 RISC(Reduced Instruction Set Computer, 축소 명령어 집합 컴퓨터)와 CISC(Complex Instruction Set Computer, 복합 명령어 집합 컴퓨터)로 나뉩니다. 두 아키텍처는 명령어 집합 설계 방식에서 차이를 보이며, 각각의 장점과 단점이 존재합니다.1. RISC(축소 명령어 집합 컴퓨터)란?특징단순한 명령어 집합: 실행할 수 있는 명령어가 비교적 적고, 각 명령어는 간단한 연산을 수행합니다.고정된 명령어 길이: 대부분의 RISC 아키텍처는 명령어 길이가 일정하여 명령어 디코딩 속도가 빠릅니다.로드/스토어(Load/Store) 구조: 연산은 레지스터 간에서만 수행되며, 메모리 접근은 별도.. 2025. 2. 28.