아키텍처의 정의와 종류 별 특징

아키텍처의 정의와 종류 별 특징

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아키텍처란?

컴퓨터 아키텍처는 컴퓨터 시스템의 기본 설계 및 조직 구조를 말한다. 여기에는 CPU, 메모리 및 I/O 장치와 같은 하드웨어 구성 요소의 사양과 이들이 서로 상호 작용하여 프로그램을 실행하는 방식이 포함된다. 이때 아키텍처는 명령 집합, 메모리 주소 공간, 컴퓨터의 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소에서 사용하는 통신 프로토콜을 정의한다. 컴퓨터 아키텍처의 목표는 성능, 비용 및 전력 소비와 같은 요소를 고려하면서 사용자의 요구를 충족하는 컴퓨터 시스템 설계를 위한 청사진을 제공하는 것이다.
현대에 일반적으로 사용되는 대표적인 몇 가지 컴퓨터 아키텍처는 다음과 같다.

아키텍처 종류

아래는 현대에서 자주 사용되는 대표적인 아키텍처의 종류다. 이중에 우리가 실생활에서 많이 볼 수 있는것은 x86 아키텍처와 ARM 아키텍처다.

• x86 아키텍처: 개인용 컴퓨터와 서버에서 널리 사용되는 ISA(Instruction Set Architecture)다. Intel 8086 마이크로프로세서를 기반으로 하며 Pentium 및 Xeon 프로세서를 포함한 후속 제품과 호환된다.
• ARM 아키텍처: 모바일 장치, 임베디드 시스템 및 IoT 장치에서 널리 사용되는 RISC(축소 명령 집합 컴퓨팅) 아키텍처다. 저전력 소모와 고성능으로 유명합니다.
• Power Architecture: 슈퍼컴퓨터와 같은 고성능 컴퓨팅 시스템과 게임 콘솔과 같은 임베디드 시스템에서 사용되는 RISC 아키텍처다.
• SPARC 아키텍처: 워크스테이션 및 서버와 같은 엔터프라이즈급 시스템에서 널리 사용되는 RISC 아키텍처입니다. Sun Microsystems에서 개발했으며 현재 Oracle이 소유하고 있다.
• MIPS 아키텍처: 라우터, 네트워크 스위치, 셋톱박스와 같은 임베디드 시스템에서 널리 사용되는 RISC 아키텍처다.

x86 아키텍처

x86 아키텍처는 수십 년 동안 개인용 컴퓨터, 서버 및 기타 컴퓨팅 장치에서 널리 사용되어 온 널리 사용되는 컴퓨터 아키텍처다. x86 아키텍처는 광범위한 소프트웨어 및 하드웨어 플랫폼을 지원하므로 유연성과 호환성으로 유명하다. 또한 새로운 기술과 기능을 지원하기 위해 새로운 버전과 확장이 추가되면서 수년에 걸쳐 발전해 왔다.

 

x86 아키텍처는 데스크탑, 랩탑, 서버 및 임베디드 시스템을 포함하여 다양한 유형의 컴퓨터 시스템에서 사용된다. 또한 Windows, Linux 및 macOS를 포함한 다양한 운영 체제에서 지원된다. 아키텍처의 인기와 광범위한 사용으로 인해 컴퓨팅 산업의 표준이 되었으며 많은 컴퓨터 시스템 및 소프트웨어 응용 프로그램의 핵심 구성 요소가 되었다.

ARM 아키텍처

ARM(Advanced RISC Machines) 아키텍처는 스마트폰, 태블릿, 임베디드 시스템을 비롯한 다양한 유형의 장치에서 널리 사용되는 컴퓨터 아키텍처다. ARM 아키텍처는 효율성과 전력 소비로 유명하여 휴대용 및 배터리 전원 장치에 사용된다. 아키텍처는 x86과 같은 다른 ISA에 비해 명령어 세트가 줄어들어 간단하고 효율적으로 설계되었다. 이를 통해 ARM 기반 장치는 다른 유형의 시스템보다 적은 전력을 소비하면서 우수한 성능을 발휘할 수 있다.

 

ARM 아키텍처는 스마트폰, 태블릿, IoT 장치를 비롯한 다양한 장치에서 사용된다. 또한 Android, iOS 및 ARM용 Windows 10을 비롯한 다양한 운영 체제에서 지원된다. 아키텍처의 인기와 광범위한 사용으로 인해 특히 모바일 및 임베디드 시장에서 많은 컴퓨터 시스템 및 소프트웨어 응용 프로그램의 핵심 구성 요소가 되었다.