MPU   Processor, Micro Pocessor Unit   프로세서, 마이크로 프로세서, 소형 연산장치

1. 프로세서 (Processor, 처리기)

  ㅇ 정보를 처리하는 요소/장치 (계산능력이 있음)
     - 명령어와 데이터를 처리하는 하드웨어 부품

  ㅇ 한편, 정보를 저장하는 요소/장치는,  ☞ 메모리 참조

  ※ 거의 모든 CPU가 마이크로 프로세서화되감에 따라, 
     - `CPU`를 그냥 `프로세서` 라고도 함
        . 통상, 프로세서, MPU, CPU 모두를 동일 의미로 혼용함


2. 마이크로 프로세서 (MPU, μP : Micro Processor Unit, 매우 작은 처리기)

  ㅇ 범용 CPU 기능을 구현시킨 초소형 실리콘 칩 (IC 소자)
     - 통상, 컴퓨터 내에 장착되는 MPU 이면, 이를 CPU 라고 함

  ㅇ 마이크로프로세서의 구성
     - ALU(산술연산장치), 레지스터, 캐시, 명령어 디코더, 추가적인 논리회로 등

  ㅇ 마이크로프로세서의 기능
     - 명령어를 페치(fetch)하여 실행하고, 
     - 레지스터, 내부 캐시 또는 외부 메모리에 저장된 데이터를 처리

  ㅇ 역사적으로 최초의 단일칩 MPU 는?
     - 1971년 인텔의 4004 칩 (108 kHz, 메모리 주소 640 B, 버스 길이 4 비트, 약 2,300개 Tr 집적)
        . 휴대용 계산기 탑재 등


3. 멀티 프로세서, 멀티 코어 프로세서 (Multi Core Processor) 이란?            ☞ 병렬 컴퓨팅 참조

  ㅇ 멀티 프로세서 (다중 프로세서, 다중 처리기)
     - 2 이상의 프로세서들로 구성된 컴퓨터 시스템을 말함

  ㅇ 멀티 코어 프로세서는, 하나의 칩 기판에 다수의 프로세서를 집적한 마이크로 프로세서를 말함
     - 단일 프로세서에서의 성능 증가는, 밀집도 증가에 비례하나, 
     - 이에따른 냉각 문제로 더이상 집적도를 높이기 어려워서,
     - 한 시스템 내 여러 프로세서를 코어 단위로 집적/통합시켜,
     - 병렬 수행이 가능토록 한 프로세서를 말함
     - 응답시간 보다는 처리량(처리시간) 개선에 더 중점을 둠
     - 例) 듀얼 코어 프로세서, 쿼드 코어 프로세서 등
        . 듀얼 코어 프로세서 초기 제품 : 인텔 코어2듀오(Core2Duo) 프로세서(2006년)

  ㅇ 제기되는 문제점 둘 : 문제의 분할, 프로세서 간 통신

  ※ (주요 용어 의미 차이)
     - 프로세서 : 1 이상의 CPU를 갖는 물리적인 칩
     - 코어 : CPU 기본 단위 (최소 계산 단위)
     - 다중 코어 : 동일 CPU 칩 위에 여러 컴퓨팅 코어들을 갖음 
     - 다중 프로세서 : 여러 프로세서들을 갖음


4. 주요 프로세서의 종류

  ㅇ 데스크톱 형 : Intel, AMD, VIA 社의 x86 계열의 프로세서

  ㅇ 임베디드 형                                             ☞ 임베디드 시스템 참조
     - 마이크로 콘트롤러 (MCU,μC)
        . 산업용 기기 제어를 위해, 특정 용도에 특화 가능한 프로세서 또는 그 보드
        . CPU,ROM,RAM,I/O 포트 등이 기본 내장된 단일 칩 형태
     - 어플리케이션 프로세서 (AP, Application Processor)
        . 스마트폰 등에서 여러 응용 및 그래픽 처리를 전담하는, SoC 형태의
          핵심 시스템 반도체 프로세서
        . 범용 데스크톱형 프로세서에 준하는 성능으로 발전중
     - 상용 임베디드 중심 프로세서 例)
        . 고기능 (32 또는 64 비트 위주) : ARM 프로세서, MIPS 프로세서 등
        . 저기능 (8 비트 위주)          : AVR 프로세서 등


5. 기타 프로세서

  ㅇ 부동소수점 처리기 (FPU : Floating-point Processor Unit)
     - 빠른 속도로 부동소수점 연산을 계산하여 CPU 부담을 덜어주는 보조 프로세서
     - 요즈음에는 점차 메인 프로세서 내부에 내장되어짐

  ㅇ 그래픽 가속기 (GPU : Graphic Processor Unit)
     - CPU 부담을 줄이고자, 그래픽 데이터 등을 전문적으로 처리하는 보조 프로세서
        . 다수의 연산기로, 고성능 병렬 계산 능력을 갖음
     - 주로, 비디오 카드에 장착됨
        . 슈퍼 컴퓨터의 수치 계산 지원용 가속기로써의 역할도 수행
     - 한편, 프레임 버퍼 메모리 라고 하면,
        . 디스플레이 표시 영역과 대응되는 메모리(주메모리 또는 비디오메모리) 영역
        . 이 영역에 대해, 엄청난 계산과 메모리 엑세스가 있게됨
        . 이를위해, 전용 GPU가 많이 활용됨
     
  ㅇ 마이크로 컨트롤러 (MCU : Micro Controller Unit)
     - 산업용 기기를 제어하는 특수 목적용 마이크로 프로세서를 장착한 1 칩 형태
     - CPU 및 여러 주변장치 등을 1 칩 마이크로 컴퓨터 형태로 구성 됨

  ㅇ 디지털 신호처리 장치 (DSP : Digital Signal Processor)
     - 디지털 신호처리에 전용코자 연산 처리속도 향상에 주안점을 둔 프로세서