CPU
중앙처리장치(Central Processing Unit, CPU)는 프로그램의 명령을 읽고 계산하며, 메모리와 입출력 장치가 언제 데이터를 주고받을지 조율한다. 흔히 컴퓨터의 두뇌라고 부르지만 CPU 혼자 일을 끝내는 것은 아니다. 필요한 데이터가 캐시에 없으면 메모리를 기다리고, 저장장치나 GPU와 통신할 때는 플랫폼의 I/O 경로를 거친다.
CPU의 성능은 코어 수와 클럭 하나로 정해지지 않는다. 한 코어가 한 주기 동안 얼마나 많은 명령을 처리하는지, 분기 예측이 얼마나 잘 맞는지, 캐시가 데이터를 얼마나 오래 붙잡아 두는지, 여러 코어가 메모리와 전력을 어떻게 나눠 쓰는지가 함께 작용한다. 같은 명령어 집합을 실행하는 CPU라도 마이크로아키텍처가 달라지면 성능과 전력 특성이 달라지는 이유다.
이 영역은 명령어 집합과 마이크로아키텍처, 파이프라인과 비순차 실행, 코어·스레드, 캐시 계층, 통합 메모리 컨트롤러(IMC), 칩렛과 패키징을 차례로 다룬다. 데스크톱·노트북·서버 CPU뿐 아니라 ARM 기반 모바일 SoC와 저전력 프로세서도 같은 기본 구조 위에서 비교한다. 서버의 NUMA 배치나 BMC 같은 시스템 구성은 서버 영역으로 연결하고, CPU 자체의 구조와 플랫폼 경계까지만 여기서 설명한다.
CPU를 고를 때는 실행할 작업이 몇 개의 빠른 코어를 원하는지, 많은 코어를 오래 사용하는지부터 나눠야 한다. 그다음 소켓과 칩셋, 메모리 세대, 내장 그래픽, PCIe Lane, 전력과 냉각을 함께 본다. 현재 판매 제품과 소켓 지원 상태는 현행 플랫폼에 분리하고, 장기적으로 변하지 않는 판단 기준은 이 영역에 남긴다.
CPU가 감지되지 않거나 부팅 중 CPU LED에서 멈추는 문제는 칩 자체만의 고장으로 단정할 수 없다. 소켓 접점, 보조전원, 펌웨어 지원, 메모리 초기화가 같은 단계에 얽힌다. 실제 분기 절차는 하드웨어 진단과 메인보드에서 이어진다.
읽을 순서
처음에는 CPU의 구조와 명령 실행에서 전체 흐름을 잡고 파이프라인과 비순차 실행, CPU Cache, 명령어 집합과 마이크로아키텍처로 내려간다. 다이와 패키지의 경계는 CPU 패키징과 인터커넥트, 실제 조립 조건은 CPU 소켓과 플랫폼 호환성과 CPU 전력과 부스트에서 이어진다. 구매 판단은 CPU 선택 기준, 증상 분리는 CPU 문제 진단을 본다.