리짜르도의 즐거운 인생 이야기

최고의 게임을 즐기기 위한  CPU는 어떤게 있을까?

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최고의 게이밍 CPU를 구입할 때는 PC구입 예산과 성능 및 기능의 균형을 유지해야 한다.

아래 내용은 게임에 가장 적합한 CPU를 선택하는 데 도움이 필요한 유저를 위한 글이다.

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게임의 또다른 중요 인자중의 하나인 그래픽 카드를 간과해서는 않된다. GPU의 전원이 부족하거나 년식이 된 모델인 경우 최상의 게이밍 CPU를 확보해도 큰 도움이 되지 않는다. 따라서 아래의 '컴퓨터 그래픽카드 구입방법'을 참조하여 원하는 게임 수준에 맞는 카드를 보유하고 있는지 확인하는 것도 도움이 되겠다.

https://blog.naver.com/richardsky9/221744206172

CPU를 선택할 때 다음을 고려해야 한다.

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현존하는 컴퓨터 CPU 메이커는 AMD와 인텔, 두 회사가 있다. 최근 AMD는 인텔과 비교하여 AMD가 전반적으로 더 나은 CPU를 만드는 것으로 나타났다. 그러나 현 세대의 부품을 고려하는 한, 성능 토론은 기본적으로 특히 게임과 관련된 내용이다. 가장 비싼 주류 인텔 프로세서 중 일부는 게임에서 약간 더 뛰어나며 AMD는 비디오 편집과 같은 작업을 더 빨리 처리한다. (대부분의 추가 코어 및 스레드 덕분에).

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게임의 경우 클럭 속도가 코어 번호보다 중요하다. CPU 클럭 속도가 높을수록 게임과 같은 단순하고 일반적인 작업에서 보다 빠른 성능을 제공하는 반면, 코어가 많을수록 시간이 많이 걸리는 다중 작업을 보다 빠르게 처리 할 수 ​​있다.

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전체 시스템에 대한 예산 : 강력한 CPU를 저 기능의 스토리지, RAM 및 그래픽과 조합을 하지 않는게 낫다.

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오버 클러킹은 모든 사람에게 해당되는 것은 아니다. 게임에 관심이 있는 많은 사람들에게는 고급형 쿨러에 돈을 쓰고 많은 시간을 소비하는 대신 3만원~8만원을 더 많이 지출하여 고급칩을 구매하는 것이 더 합리적이다.

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최고의 게임 프로세서 :

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1. 인텔 코어 i9-9900 시리즈 (9900K, 9900KF, 9900KS)

2. AMD Ryzen 9 3950X

3. AMD Ryzen 7 3700X

4. AMD Ryzen 5 3600X

5. AMD Ryzen 5 2400G

6. AMD Ryzen 3 2200G

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2020년 최고의 게이밍 CPU

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1. 인텔 코어 i9-9900 시리즈

1-1 i9-9900K

: 구조 - 커피 레이크 | 소켓 : 1151 | 코어 / 스레드 : 8/16 | 기본 주파수 : 3.6GHz |

최고 부스트 주파수 : 5.0GHz | TDP : 95W

1-2 i9-9900KF

: 구조는 i9-9900K CPU와 같으나 내장 그래픽 기능이 없음

1-3 i9-9900KS

: 구조는 i9-9900K CPU와 비슷하나 최대 터보 쿨럭으로 동작시 모든 코어가 5GHz로 동작함

(i9-9900K는 최대 터보 클럭 동작시 일부 코어만 5GHz로 동작함)

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게임용 CPU에 60만원이상을 소비 할 수 있다면 지금 가장 좋아하는 게임 CPU는 인텔 코어 i9-9900K이다. 8 개의 코어와 16개의 스레드 성능 덕분에 우세하다.

뛰어난 게임 성능을 자랑하며 8 개의 코어가 병렬화된 다중작업에서 뛰어나며 터보 클럭 속도가 높기 때문에 강력한 스레드 성능으로 실시간 게임을 포함하여 큰 리소스를 차지하는 프로그램과 함께 구동할 수 있는 장점이 있다.

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2. AMD Ryzen 9 3950X

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구조 : Zen 2 | 소켓 : AM4 | 코어 / 스레드 : 16/32 | 기본 주파수 : 3.5GHz | 최고 부스트 주파수 : 4.7GHz |

TDP : 105W

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동급 최고의 16 코어 및 32 스레드로 오버 클럭이 가능하며 높은 부스트 ​​주파수와 합리적인 코어당 가격 전력 효율을 가지고 있다. 대부분의 AM4 보드와 호환 가능하며 PCIe 4.0를 지원하고 강력한 냉각이 필요하다. 오버 클럭킹에 제한이 있는 것이 단점이다.

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게임머에겐 하이 엔드 데스크탑 프로세서를 구매하는데 조금의 망설임이 없다. 그에 따라 이러한 CPU는 오랫동안 최고의 성능을 제공했다. 높은 권장소비자가 이외에도 이 칩은 강력한 마더 보드와 같은 고가의 부품과 4 채널 메모리 소켓을 완전히 채우는 등 추가 비용이 필요하다.

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이제 16 개의 코어와 32 개의 스레드를 가진 AMD의 Ryzen 9 3950X는 High End급 성능을 메인 보드에 제공하여 진입장벽을 낮춘다. 3950X에는 97만원대의 가격표가 있지만 경쟁 High End급 프로세서에 비해 저렴한 가격이다.

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일반적으로 게임에만 관심이있는 파워유저에게는 High End급 프로세서를 권장하지 않는다. 게이머는 게임 속도가 더 빠른 메인 스트림 프로세서 (코어 수가 적고 클럭이 높음)를 사용하는 것이 가장 좋다. Ryzen 9 3950X도 같은 범주에 속한다.

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3. AMD Ryzen 7 3700X

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구조 : Zen 2 | 소켓 : AM4 | 코어 / 스레드 : 8/16 | 기본 주파수 : 3.6GHz | 최고 부스트 주파수 : 4.4GHz |

TDP : 65W

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기본 생산성 작업에만 관심이 있는 경우 인텔 코어 i5-8400 으로도 충분하지만, 게임 스트리밍에 참여하거나 비디오를 편집하거나 필요할 때 더 많은 스레드를 사용할 수 있다는 아이디어를 원한다면 AMD Ryzen 7 3700X의 성능에 주목할 필요가 있겠다.

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더 적은 가격으로 Core i7-9700K 스레드의 두 배를 제공하면서도 적은 전력을 소비한다. 인텔 칩은 최고급 그래픽 카드를 사용하여 1080p에서 더 높은 프레임 속도를 제공하지만 최대 1440p 이상으로 올라가면 GPU가 병목 현상이 발생함에 따라 프레임 속도 차이가 고르지 않다. 프로세서 중 하나를 사용 가능한 카드와 함께 사용할 경우 1080p에서 3자리 프레임 속도를 쉽게 제공 할 수 있다.

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PCIe 4.0 (X570 마더 보드와 페어링 된 경우)도 지원하며 AMD 칩은 성능 좋고 매력적인 Wraith Spire RGB 쿨러와 함께 제공된다.

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4. AMD Ryzen 5 3600X

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구조 : Zen 2 | 소켓 : AM4 | 코어 / 스레드 : 6/12 | 기본 주파수 : 3.8GHz | 최고 부스트 주파수 : 4.4GHz |

TDP : 95W

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Ryzen 5 3600X는 기본적으로 게임 및 생산성을 위한 가격대에서 최고의 프로세서로 미드 레인지에서 크게 변화한다. 비록 Ryzen 5 3600X는 CPU stock settings에서 게임의 적은 마진에도 불구하고 몇 가지 범주의 성능에서 더 고가인 인텔의 Core i5-9600K를 이겼으며, Ryzen의 오랜 트렌드는 생산성을 최고로 유지하면서 진화되고 있다.

오버 클럭킹을 한다면 인텔 프로세서가 더 많은 성능을 제공 할 것이다. 하지만 성능을 높이려면 비용을 크게 추가 할 수 있는 강력한 쿨러를 제공해야 한다. Ryzen 5 3600X는 일반적인 컴퓨팅 작업을 비교적 쉽게 처리 할 수 있는 빠른 Set It and Forget It 프로세서를 찾고 있는 매니아들의 대다수는 놀라운 가치를 알게 될 것이다.

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5. AMD Ryzen 3 3300X

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구조 : Zen 2 | 소켓 : AM4 | 코어 / 스레드 : 4/8 | 기본 주파수 : 3.8GHz | 최고 부스트 주파수 : 4.3GHz |

TDP : 65W

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Ryzen 3 3300X는 중저급 그래픽 카드를 최대한 활용할 수 있는 코어 4 개와 스레드 8 개로 예산이 부족한 게이머를 위한 새로운 수준의 성능을 제공한다. 이 새로운 프로세서는 7nm 프로세스와 결합된 Zen 2 아키텍처를 사용하여 성능을 새로운 차원으로 끌어 올리고 고속 PCIe 4.0 인터페이스에 대한 액세스와 같은 저가형 프로세서를 위한 새로운 기능을 가능하게 한다. 3300X의 4 개의 코어는 3.8GHz 클럭 속도로 작동하고 4.3GHz로 향상되어 게임과 같이 가벼운 스레드 응용 프로그램에서 뛰어난 성능을 제공한다.

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AMD에는 프로세서와 함께 번들로 제공되는 Wraith Spire 쿨러가 포함되어 있다. 그럼에도 불구하고, 특히 오버 클로킹중인 경우 전체 성능을 발휘하기 위해 더 저렴한 저가형 쿨러에서 예산 책정을 고려할 수 있다. 말하자면, Ryzen 3 3300X는 Ryzen 3000 시리즈 프로세서에서 볼 수 있는 최고 수준의 모든 코어 주파수로 오버 클럭 할 수있어 매니아들에는 훌륭한 칩이다. AMD의 다른 최신 Ryzen 3 프로세서와 달리 프로세서를 별도의 GPU와 페어링해야 하지만 저렴한 가격대는 더 성능 좋은 그래픽 카드 구매를 가능하게 할 것이다.

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6. AMD Ryzen 5 3400G

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구조 : Zen + | 소켓 : AM4 | 코어 / 스레드 : 4/8 | 기본 주파수 : 3.7GHz | 최고 부스트 주파수 : 4.2GHz |

TDP : 65W

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Ryzen 5 3400G는 주머니 사정이 그렇게 좋지 않은 사람에게 훌륭한 프로세서이다. Radeon RX Vega 11 그래픽 엔진이 내장되어 있기 때문에 많은 새로운 게임 타이틀에서 재생 가능한 프레임 속도를 지원하여 게임의 충실도를 낮추기 위해 게임을 조정할 수 있다. 따라서 새로운 시스템에 별도의 그래픽 카드가 필요하지 않으므로 SSD와 같은 다른 고성능 부품을 추가할 수 있는 잇점이 있다.

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Ryzen 5 3400G는 AMD의 이전 세대 2400G의 최신 버전이다. AMD는 최적화 된 Zen + 디자인과 함께 12nm 제조 공정으로 전환하여 CPU 및 GPU 클럭을 크게 향상시키는 견고한 성능 향상을 제공한다. unlocked multipliers와 결합된 보다 성숙한 프로세스는 CPU, GPU 및 메모리의 오버 클럭킹 한도를 높인다. Ryzen 5 3400G는 보다 강력한 번들형 쿨러 및 Solder TIM (Thermal Interface Materials)과 함께 저해상도 게임 장비를 위해 통합 그래픽을 기반으로 구축된 시스템에서 탁월한 성능을 발휘한다.

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컴퓨터를 새로 구입하든 업그레이드하든 CPU는 매우 중요하다. 각각의 사용자가 원하는 컴퓨터 시스템을 어떻게 선정하는지 살펴보기로 한다.

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클럭 속도와 코어 수가 높을수록 전반적인 성능이 크게 달라져서 보다 빠른 시스템, 부드러운 게임 플레이 및 비디오 편집 및 트랜스 코딩과 같은 집중적인 작업을 보다 빠르게 완료 할 수 있다.

더불어 각 CPU는 특정 CPU 소켓 및 칩셋 세트에서만 동작하므로 선택한 CPU에 따라 메인보드 옵션도 결정된다.

또한 대부분의 소비자 기술 분야와 마찬가지로, 지금 당장 사용할 수 있는 최고의 프로세서를 구입하거나, 차세대 칩이 어떤 기능을 제공하는지 지켜봐야 할 것이다.

Ryzen 7 3700X 및 Ryzen 5 3600은 지금까지 우리에게 깊은 인상을 주었지만 AMD의 Ryzen 3000 CPU가 출시되었으므로 모든 모델을 테스트하는 데 어려움을 겪고 있다.

16 코어 Ryzen 9 3950X는 11월에 출시 될 때 더 많은 성능을 제공 할 것으로 기대된다.

이미 CPU 사양에 대해 많이 알고 있고 권장 사항이 필요한 경우 게임 및 CPU 응용 프로그램에 가장 적합한 CPU와 성능 및 데스크톱 응용 프로그램에 가장 적합한 CPU, 테스트 및 순위가 매겨진 최고의 CPU를 선택하라.

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그러나 어떤 데스크탑 프로세서를 사용하든 명심해야 할 사항이 있다.

• AMD 또는 인텔 CPU를 사용하지 않을 수 없다 : 고급 사용자의 경우 현재 세대의 부품 (AMD Ryzen 3000 또는 인텔 9 세대 코어)을 고려하는 한, 일부 타이틀 (주로 더 높은 클럭으로 인해)에서 1080p 게임 및 비디오 편집과 같은 작업에서 AMD CPU의 처리 속도가 더 빠르다.

• 클럭 속도는 코어 번호보다 중요하다. 클럭 속도가 높을수록 게임 및 간단한 일반적인 작업에서 보다 빠른

성능을 제공하는 반면, 코어가 많을수록 시간이 많이 걸리는 작업 부하를 보다 빠르게 처리 할 수 ​​있다.

• 최신 세대 확보 : 구형의 이전 세대 칩을 사용하면 장기적으로 많은 비용을 절약 할 수 없다.

• 전체 시스템에 대한 예산 : 강력한 CPU를 저렴한 저장장치, RAM 및 그래픽카드와 조합하지 않도록 한다.

• 오버 클럭킹은 모든 사람에게 해당되는 것은 아니다. 대부분의 사람들은 고급 칩 구매에 추가 비용을

들이는게 더 합리적이다.

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2017년까지 AMD는 인텔보다 인지도 및 성능면에서 확실히 뒤쳐져 있었다.

그러나 Ryzen / Threadripper 2000 시리즈 칩으로 인텔과 성능면에서 큰 차이가 나지 않는다.

그리고 코어에 많은 부하를 주는 작업에서 AMD의 최신 Ryzen 3000 CPU가 특히 앞서 있다.

그래픽 카드에서 초당 최대 프레임을 추출하여 모니터에 표시하려는 경우 인텔 CPU는 일부 게임(1080p의 게임)에서 약간의 우위를 차지하고 있다.

그러나 AMD CPU는 새로운 Zen2 아키텍처로 이러한 격차를 좁히고 더 많은 코어와 스레드를 제공하므로 전문가 급 비디오 편집 및 애니메이션 작업에 더 적합하다.

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☆ CPU로 무엇을 하고 싶은가? ☆

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CPU에 줄 수 있는 만큼만 지출하고 싶은 마음이 들지만 다른 구성 요소에 대한 비용을 절약하는 것이 좋다.

컴퓨터가 해야 할 일에 따라 프로세서 유형과 최대 예산을 결정하는게 낫다.

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• 기본 작업용 : \60,000~\120,000 범위

비디오를 보고, 웹을 탐색하고, 워드 프로세싱 및 가벼운 스프레드 시트와 같은 기본적인 생산성 작업을 수행 할 수 있는 칩만 있다면, 코어가 2 ~ 4 개인 보급형 칩이 필요할 수 있다.

그러나 종종 한 번에 하나 이상의 기본 작업을 수행하는 경우 모델을 한 단계 씩 올리는 것이 좋다.

이 가격대의 최고급 AMD Ryzen 3 1300X 또는 AMD Ryzen 3 2200G 또는 Intel Pentium과 같은 Ryzen 3과 Intel Celeron 또는 저가형 AMD Athlon 200GE와 같은 칩을 고려하는게 낫다.

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• 게임용 : \170,000~\300,000 범위

게임 성능에 주로 관심이 있는 경우 최소한 중급 Intel Core i5 또는 AMD Ryzen 5 CPU가 필요하다.

그래픽 카드가 프로세서보다 게임에 더 중요하다는 것을 고려하면 더 강력한 Core i7 또는 Ryzen 7 칩을 선택하지 않으면서 비용을 절약할 수 있다.

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• 창의적인 미디어 작업 또는 오버클로킹 : \300,000~\400,000 범위

비디오 편집과 같은 작업에 더 많은 코어나 속도를 원하거나 향후 컴퓨팅 작업을 위해 추가 오버 헤드가 있는 빠르고 성능이 뛰어난 시스템을 원한다면 Core i7, Core i9 또는 Ryzen 7 칩을 장착해야 한다.

오버 클럭을 원할 경우 고려해야 할 칩이지만 AMD의 라이젠 칩은 오버 클럭이 가능하다.

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• 워크스테이션 : \450,000 이상

현재 시스템에서 3D 애니메이션 또는 4K 비디오를 렌더링하기까지 몇 분 또는 몇 시간을 기다리는 경우가 많거나 대규모 데이터베이스 및 복잡한 수학을 다루는 경우 Intel Core X 또는 AMD Threadripper CPU를 고려해야 한다.

이 CPU들은 극단적인 멀티태스킹 (예 : 스트리밍 및 편집 중 높은 설정의 게임) 또는 시간 소모적인 컴퓨팅 작업을 위해 방대한 양의 물리적 코어를 제공한다.

비즈니스 사용자는 Intel Xeon (최근 Xeon W-3175X와 같은) 또는 AMD EPYC 프로세서를 고려할 수 있지만 소비자 친화적이지 않거나 가격이 합리적이지 않다.

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☆ 어떤 세대의 CPU가 필요한가? ☆

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인텔 코어 및 AMD Ryzen CPU

매년 인텔과 AMD는 새로운 아키텍처로 프로세서 라인을 업그레이드한다.

인텔의 현재 세대는 인텔 코어 i7-9700K 및 고급 인텔 코어 i9-9900K와 같은 CPU의 "9 세대 코어 시리즈"이다.

AMD의 최신 칩은 AMD Ryzen 9 3900X, Ryzen 7 3800X 및 Ryzen 7 3700X와 같은 Ryzen 3000 제품군의 일부이다.

모델 번호를 보면 세대가 4 개의 숫자 중 첫 번째 숫자로 표시된다

(예 : Core i7-8400의 8자 또는 Ryzen 7 3700X의 3자)

두 회사가 가지고 있는 최상위 칩은 현재 아키텍처보다 뒤쳐지는 경향이 있다.

따라서 최신 인텔 X 시리즈 CPU는 여전히 7 세대이며 AMD의 2 세대 Threadripper 칩은 Ryzen 2000 CPU가 출시 된 지 몇 달 후에 나왔다.

구식 프로세서 세대의 CPU를 여전히 판매 할 수 있지만 최신 칩을 지원하지 않는 메인보드를 고수하지 않는 한 프로세서를 선택하지 않는 것이 좋다.

일반적으로 최신 프로세서를 사용하므로 많은 비용을 절약하지 못한다.

또한 종종 죽거나 죽어가는 플랫폼을 구매하게 될 것이다.

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☆ 모델명과 번호는 어떻게 읽는가? ☆

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CPU 제품 이름을 구성하는 브랜드와 숫자의 뒤섞임은 혼란스러울 수 있다.

인텔과 AMD는 둘 다 대부분의 칩을 코어 i3/Ryzen 3에서 시작하여 코어 i5/Ryzen 5로 올라가고 코어 i7/Ryzen 7로 끝나는 세 가지 "좋은, 더 나은, 최선의" 범주로 나눈다.

Intel은 주류 제품의 최상위에 Core i9-9900K를 보유하고 있으며 Core i9-9980XE와 같은 최고급 / 프리미엄 등급의 CPU는 약 200만원정도 비용이 든다.

그러나 대다수의 사용자에게는 이 칩은 불필요하며 대부분의 사람들의 가격 범위를 벗어난다.

예산이 부족한 사용자를 위해 Intel은 Celeron 및 Pentium 칩 (Pentium이 약간 빠름)을 제공하는 반면 AMD는 Athlon 라인을 보유하고 있다.

최고급 제품에는 AMD의 Threadripper 및 Intel의 Core X 시리즈와 Core X / i9 및 Xeon W가 있다.

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☆ 이제 3, 5 또는 7 뒤에 오는 모델 번호는 어떠한가? ☆

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첫 번째 숫자는 제품 세대를 나타낸다.

(Intel의 Core i7-8700은 8 세대 코어 프로세서이고 AMD의 Ryzen 5 2600은 2 세대 Ryzen 프로세서이다.

나머지 숫자는 다양한 모델을 표시하며 일반적으로 숫자가 높을수록 좋다.

(더 많은 코어 및 / 또는 더 높은 클럭을 가진) 인텔 칩의 끝에 "K"는 오버클로킹이 가능하다는 의미이다.

소수의 주류 인텔 칩만이 "K"skus이고 거의 모든 AMD의 Ryzen 프로세서는 오버클럭킹이 가능하다.

(AMD CPU는 "K"지정이 없음) AMD 모델 번호 끝에 X는 더 높은 클럭 속도를 의미한다.

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☆ 오버클럭을 반드시 해야하는가? ☆

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오버클럭킹 (Overclocking)은 CPU를 지정된 속도보다 높은 속도로 실행하여 한계를 뛰어 넘는 방식이며 많은 매니아들이 연습을 즐기는 대상이다. 그러나 충돌하지 않고 칩이 얼마나 빨리 동작하고 있는지 확인 해야하는 어려움에 빠져 있다면 오버클러킹은 종종 일반 사용자에게는 선택의 대상이 아니다.

CPU가 기본 속도보다 높은 클럭 속도를 달성하려면 향상된 냉각 시스템과 오버 클럭킹 친화적인 메인보드에 추가 비용을 들이게 된다.

거의 모든 최신 AMD 칩은 어느 정도 오버 클럭 가능하지만 인텔칩을 사용하려면 K 시리즈 프로세서 중 하나에 대해 추가 비용을 지불해야 한다.

이 모든 추가 비용을 고려할 때, 더 높은 클럭 속도를 가진 CPU에 대해 \60,000 ~ \120,000의 예산을 책정하는 것이 좋다.

그리고 올바른 장비를 모두 갖추어도 오버 클럭이 잘되지 않는 칩을 구매할 수 있다.

또는 유저 자신이 무엇을 하고 있는지 모른다면, CPU를 손상시키거나 너무 많은 전압이 공급됨으로써 수명단축을 야기할 수도 있다.

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☆ 주요 CPU 사양은 무엇이며 어떤 것을 주의해야 하나? ☆

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특정 CPU에 대한 사양 시트를 보면 많은 숫자가 표시된다. 주의해야 할 사항은 다음과 같다.

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• 클럭 속도 : 기가 헤르츠 (GHz) 단위로 측정되며, 이는 칩이 동작하는 속도이므로 높을수록 빠르다. 대부분의 최신 CPU는 작업과 온도에 따라 클럭 속도를 높이거나 낮추므로 기본 (최소) 클럭 속도와 터보 (최대) 속도가 표시된다.

• 코어 : 프로세서 내의 프로세서이다. 최신 CPU는 코어가 2 개에서 32 개 사이이며 대부분의 프로세서에는 4-8 개가 있다. 각각은 자체 작업을 처리 할 수 ​​있다.

• 스레드 : 칩이 한 번에 처리 할 수 있는 독립적 인 프로세스 수이며 이론적으로 코어 수와 동일하다. 그러나 많은 프로세서에는 멀티스레딩 기능이 있어 단일 코어에서 두 개의 스레드를 만들 수 있다. 인텔은 이것을 하이퍼스레딩으로, AMD는 이를 SMT (Simultaneous Multithreading)라고 한다. 스레드가 많을수록 비디오 편집기 및 트랜스 코더와 같이 스레드가 많은 앱에서 멀티태스킹을 할 수 있으며 성능이 향상된다.

• TDP : TDP (Thermal Design Profile / Power)는 와트 단위로 측정 할 때 칩이 생성하는 최대 열량이다. 예를 들어, Intel Core i7-8700K의 TDP는 95 와트임을 알면 해당 열 방출량을 처리 할 수 있는 CPU 쿨러인지 PSU가 충분한 전력을 공급할 수 있는지 확인할 수 있다.

그러나 오버클럭시 CPU는 더 많은 열을 방출한다. TDP가 무엇인지 아는 것이 좋으므로 CPU를 지원하는 적절한 냉각 및 전력 장비를 확보하는 것이 좋다.

또한 TDP가 높을수록 일반적으로 더 빠른 성능을 낼 수 있다.

• 캐시 : 프로세서의 온보드 캐시는 CPU와 RAM 사이의 데이터 및 명령에 대한 액세스 속도를 높이는 데 사용된다.

캐시에는 세 가지 유형이 있다.

L1이 가장 빠르지만 폭이 좁고 L2는 더 넓지만 느리며 L3은 넓지만 비교적 느리다.

CPU가 필요로 하는 데이터를 이러한 장소에서 사용할 수 없는 경우 RAM에 도달하는데, 이는 CPU의 온칩 캐시보다 물리적으로 멀리 있으므로 훨씬 느리다.

실제 성능과 동일하기는 어렵고 고려해야 할 더 중요한 요소가 있기 때문에 캐시 크기에 너무 주의를 기울이지 않도록 한다.

• IPC : 클럭 속도와 스레드 수가 동일한 두 개의 CPU가 있더라도 다른 회사의 CPU이거나 동일한 회사의 다른 아키텍처에 구축 된 경우 다른 수의 IPC (Instruction Per Cycle)를 생성한다.

IPC는 CPU 아키텍처에 크게 의존하므로 새로운 세대의 칩 (예 : 9 세대 코어 i7 대 8 세대 코어 i7)이 구형 칩보다 낫다.

IPC는 일반적으로 사양으로 나열되지 않으며 일반적으로 벤치마킹 테스트를 통해 측정된다.

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☆ 클럭 속도, 코어 또는 스레드가 더 필요한가? ☆

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이 질문에 대한 대답은 실제로 일반적인 컴퓨팅 작업에 따라 다르다.

클럭이 높을수록 응답성과 프로그램 로드 시간이 빨라진다. (RAM 및 스토리지 속도도 중요하다). 클럭 속도가 높을수록 단일 스레드 작업 (오디오 편집 및 특정 구형 응용 프로그램 등)을 더 빨리 실행할 수 있다.

많은 인기있는 게임은 여전히 가볍게 스레드된다.

그러나 많은 현대 프로그램은 많은 코어와 스레드를 활용한다. 멀티태스킹을 많이 하거나 고해상도 비디오를 편집하거나 시간이 많이 걸리는 복잡한 CPU를 많이 사용하는 작업을 수행하는 경우 코어수의 우선 순위를 정해야 한다.

그러나 대다수의 게이머와 일반 컴퓨터 사용자의 경우 4~8 코어의 3-4GHz 범위의 클럭 속도가 충분하다.

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☆ 각 CPU에 메인보드가 필요한 소켓은 무엇인가? ☆

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CPU용 메인보드 소켓

프로세서마다 다른 소켓 유형이 필요하다.

이미 메인보드를 소유하고 있고 교체하지 않으려면 보드의 소켓에 맞는 CPU를 구입해야 한다.

또는 구입 한 메인보드가 새 프로세서와 호환되는지 확인해야 한다.

AMD는 현재 세대의 Ryzen 및 Athlon 부품 (Threadripper 제외)을 사용하여 단일 소켓 (AM4)을 채택하고 2020년까지 해당 소켓을 지원한다고 한다.

즉, BIOS 업데이트를 통해 1세대 라이젠 칩을 2세대(그리고 아마도 3세대) 라이젠 메인보드에 넣을 수 있으며, 그 반대도 마찬가지라는 것이다.

반면에 인텔은 최근 소켓이 사실상 동일하더라도 새로운 칩 및 구형 메인보드와의 호환성을 지원하지 않는 경향이 있다. 예를 들어 인텔 소켓 LGA 1150 및 1151은 핀에 따라 다르며 8 및 9세대 코어 칩용으로 특별히 설계된 1151v2 버전은 이전 6 세대 및 7 세대 코어 프로세서용 버전과 물리적으로 동일하지만 이전 1151 소켓 메인보드는 1151v2 소켓 CPU와 작동하지 않는다. 인텔 CPU는 새로운 코어 (더 많은 코어를 가지고 있음)가 서로 다른 전력 공급 서브 시스템 요구 사항을 가지고 있기 때문이다.

이러한 복잡성은 향후 업그레이드 관점에서 두 가지 모두 어려움을 겪고 있으며 보다 저렴한 이전 세대 보드에 원하는 모든 기능이 있어도 현재 세대 칩용으로 더 저렴한 새 메인보드를 구입해야 한다.

다음은 모든 현재 소켓과 해당 칩셋의 목록이다.

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☆ 소켓과 칩셋표 ☆

☆ 결론 ☆

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CPU를 선택할 때 먼저 CPU로 무엇을 할 것인지 판단하고 SSD, RAM, GPU 및 PSU와 같은 다른 구성 요소에 얼마나 지출하고 있는지 파악한 후 예산을 얼마나 책정 할 수 있는지 확인해야 한다.

프로세서는 중요하지만 고속칩을 저성능 그래픽 (게이머가 아닌 경우) 또는 느리게 회전하는 기계식 하드 드라이브와 함께 구성할 필요는 없다. 클럭 속도 및 스레드 수와 같은 사양에 대한 정보는 도움이되지만, 프로세서 성능에 대한 최상의 척도는 제반 사항을 고려한 후 구성해야 한다.

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멀티 코어(multi-core) 프로세서의 원리

10억 개 정도의 트랜지스터 뒤에서 잘 동작하는 마이크로프로세서만 있으면 칩에 넣을 수 있는 가장 어려운 소프트웨어라 할지라도 그 요구사항을 기대 이상으로 만족시켜 주리라 생각할 것이다. 그러나 컴퓨팅에서 ‘충분하다’라는 것은 없다. 따라서 프로세서에 트랜지스터를 더 넣기가 어려울 경우에는 컴퓨터에 프로세서를 더 많이 설치하면 된다. 멀티코어 프로세서는 두 대의 컴퓨터를 서로 연결해 메모리와 전력, 입력/출력을 같이 사용하는 것과 같다.

2~10개 사이의 프로세서 코어가 있는 장비가 표준 품목이며 그 수는 점점 더 늘어날 것이다.

디자인은 다르지만 전형적인 쿼드 코어(quad-core)프로세서는 네 개의 실행 코어(execution core)를 하 나의 다이(die)나 실리콘 칩에 결합한다.

다른 디자인에서는 코어를 두 개의 다이에 분산시키기도 한다. 어떤 방식이든 코어는 모든 마이크로프로세서의 핵심이자 소프트웨어의 명령 실행을 많이 처리하는 부분이다.

멀티프로세서 컴퓨터를 사용해 빠른 속도를 비롯한 여러 장점을 얻으려면 운영체제가 컴퓨터에 멀티 코어 프로세서가 있는지 인식하고 이를 구별해낼 줄 알며, 하이퍼스레딩(hyper-threading)을 처리할 수 있어야 한다. 마찬가지로 소프트웨어 응용 프로그램, 게임, 유틸리티는 재작성해야만 멀티 코어를 사용할 수 있다.

이러한 소프트웨어를 스레드(thread) 또는 멀티스레드(multi-thread)라고 한다. 예를 들어 4자리 숫자로 된 열을 추가하는 소프트웨어는 1의 자릿수, 10의 자릿수, 100의 자릿수, 1000의 자릿수를 추가하는 4개의 스레드로 작업을 나눌 수 있다.

하위에 속하는 작업은 다른 코어로 할당된다.

하위 작업이 코어를 끝내면 운영체제는 스레드를 하나로 합쳐서 실행에 필요한 코어 중 하나로 보낸다.

응용 소프트웨어 프로그램이 멀티 코어에 준비되어 있지 않더라도 운영체제는 멀티 코어를 활용할 수 있다. 소프트웨어를 작동시킬 코어를 선택하고 코어와 프로그램 사이에 친화도를 설정한다. 그런 다음 남아 있는 코어와 작업 사이에도 친화도를 만든다. 두 번째 코어는 디스크 최적화와 같은 백그라운드 작업을 처리할 수 있고, 세 번째 코어는 다운로드를 관리하며, 네 번째 코어는 인터넷에서 재생되는 비디오를 렌더링할 수도 있다. 작업 시간이나 종료 시각은 다른 코어의 진행에 전혀 영향을 받지 않는다.

운영체제는 다른 코어로 전달되는 요구사항과 더불어 해당 작업을 시간차 대기열(time-staggered queue)에 넣는다. 각각의 작업은 컴퓨터의 서로 다른 클록에서 해당 코어로 들어가므로 서로 충돌하거나 접근하는 지역에서 정체될 가능성이 작다.

각각의 프로세서 코어는 완벽히 구별되지 않는다. 

온다이(on-die) 그래픽 프로세서, 메모리 캐시 등과 같이 리소스의 접근을 공유할 수 있다. 

운영체제는 각각의 코어가 리소스에 접근하는 방법을 정할 수 있다. 

예를 들어, 코어 하나만 동작할 경우 운영체제는 이 코어로 더 많은 공유 캐시를 할당한다.

프로세서가 데이터를 이동시키는 방법

최근의 마이크로프로세서는 트랜지스터가 천억 개 이상 있다. 만약 이 수많은 트랜지스터 중 하나를 따라 걸어간다고 하면 완전히 길을 잃을 수도 있을 것이다. 그러나 예전이나 지금이나 프로세서가 기본적인 기능을 수행하는 방법에는 변함이 없다. 마이크로프로세서에는 많게는 8개의 실행 코어(core)와 다수의 캐시(cache)가 있을 수 있지만, 단일 코어를 갖는 펜티엄 III 프로세서와 마찬가지로 모두 어떻게 데이터를 장애 없이 빠르게 전송하느냐 하는 문제를 갖고 있다.

프로세서와 프로세서에 연결된 캐시는 동일한 인터페이서를 사용해 컴퓨터의 정보에 접근한다. 해당 코드로 처리된 프로그램 코드나 데이터는 컴퓨터의 최대 버스 속도로 칩 안팎을 이동한다. 컴퓨터 아키텍처는 대부분 프로세서가 동작을 완료하지 않고도 클럭 사이클(컴퓨터가 어떤 일을 할 수 있는 최소한의 시간)을 최소화함으로써 병목현상을 줄인다.

BIU(Bus Interface Unit)를 통해 프로세서로 정보를 입력하면 BIU는 정보를 복제하고 복사본 하나를 프로세서 코언 안에 있는 CPU의 가장 가까운 데이터 캐시로 전송한다. BIU는 프로그램 코드를 레벨 1 명령어 캐시 또는 1-캐시로 전송하고, 코드에서 사용할 데이터를 또 다른 L1 캐시인 데이터 캐시(D-cache)로 전송한다.

페치(fetch)/디코드(decode) 장치가 1-캐시에서 명령을 불러올 동안 BTB(Branch Target Buffer)는 각 명령을 별도의 버퍼에 저장된 것과 비교해 이전에 사용한 명령이 있는지 알아본다. BTB는 특히 프로그램 실행이 두 경로 중 하나를 따를 수 있는 상황인 분기(branching)를 포함하고 있는 명령이 잇는지 찾는다. BTB가 분기 명령을 찾으면 과거 경험을 기준으로 어느 경로를 택할지 예측한다. 예측치는 92%이상 정확하다.

BTB가 예측한 순서대로 페치/디코드 장치가 명령을 불러오면 병렬로 작동하는 3개의 디코더는 좀 더 복잡한 명령을 작은 마이크로 연산(micro-operations)인 μops로 쪼갠다. 배치(dispatch)/실행(execution) 장치는 상위 레벨의 단일 명령을 처리하는 것보다 여러 개의 μops를 더 빠르게 처리한다.

디코드(decode) 장치는 모든 μops를 리오더 버퍼(Reorder buffer)라고도 하는 명령 풀(pool)로 보낸다. 여기에는 정수와 관련된 연산을 모두 처리하는 ALU(Arithmetic Logic Units)가 두 개 들어 있다. ALU는 BTB가 예측한 순서대로 μops를 포함하고 헤드와 꼬리가 있는 원형 버퍼(circular buffer)를 사용한다.

배치/실행 장치는 버퍼의 각 μop을 검사하여 처리에 필요한 정보가 모두 있는지 확인하고, 처리 준비가 완료된 μop를 발견하면 이를 실행해 그 결과를 마이코로옵(micro-op) 자체에 저장하며, 완료도 표기한다.

μop이 메모리에서 데이터가 필요하면 실행 장치는 이를 건너뛰고 프로세서는 L1 캐시 가까이에 있는 정보를 찾는다. 그곳에 데이터가 없으면 프로세서는 다음 캐시 레벨인 L2를 확인한다. 캐시의 크기와 구조는 프로세서 설계에 따라 다르지만 캐시에서 데이터를 불러오는 데 필요한 용량과 시간에서 각 캐시의 레벨이 증가한다.

정보를 불러올 동안 실행 장치는 가만히 있는 것이 아니라 버퍼의 각 μop을 검사해 실행할 수 있는지 본다. 이를 예측 실행(speculative execution)이라고 하는데, 원형 버퍼에서 μops의 순서가 BTB의 분기 예측을 따르기 때문이다. 실행 장치는 최대 5개의 μop을 동시에 처리한다. 실행장치가 버퍼의 끝에 도달하면 헤드 부분에서 다시 시작하여 실행해야 할 데이터를 수신한 μop이 있는지 모두 재확인한다.

연산에 3.14나 .333333과 같은 부동 소수점 숫자가 있으면 ALU는 이러한 숫자를 빠르게 처리할 수 있는 부동 소수점 연산 장치로 작업을 넘긴다.

지연되었던 μop이 최종 처리되면 실행 장치는 이 결과를 BTB가 예측한 결과와 비교한다. 예측이 실패한 경우 JEU(Jump Execution Unit)라는 구성요소는 마지막 μop의 끝 표시(end marker)를 잘못 예측한 μop으로 옮긴다. 이는 끝 표시 뒤에 있는 μop를 모두 무시하라는 뜻이며 새로운 μop으로 대체할 수 있다는 의미이다. BTB는 예측이 잘못되었음을 알게 되고, 이 정보를 미래 예측에 사용한다.

한편 리타이어먼트(retirement) 장치도 원형 버퍼를 검사한다. 이 장치는 먼저 버퍼의 헤드에 있는 μop이 실행되었는지 확인하고, 그렇지 않을 경우 처리가 완료될 때까지 계속 확인한다. 그런 다음 두 번째, 세 번째 μop을 검사한다. 이미 처리가 되었다면 최대 3개의 결과값을 저장 버퍼로 전송한다. 여기서 예측 장치는 결과가 시스템 RAM으로 전송되기 전에 마지막으로 한 번 더 확인한다.