마이크로프로세서

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1. 개요

마이크로프로세서는 제어 장치, 레지스터, 산술 논리 장치(ALU) 등을 포함하는 집적 회로로, 컴퓨터의 핵심 연산 및 제어 기능을 수행한다. 1970년대 초 인텔 4004의 등장으로 시작된 마이크로프로세서 역사는 4비트에서 64비트 시대를 거치며 발전해 왔다. 초기에는 단일 칩에 마이크로프로세서가 통합되었지만, 기술 발전으로 인해 마이크로컨트롤러, DSP, GPU 등 특수 목적의 프로세서가 개발되었다. 마이크로프로세서는 동작 모드, 동작 주기를 통해 기계어 코드를 실행하며, 임베디드 시스템, 스마트 기기 등 다양한 분야에 활용된다. 1990년대 이후 멀티코어 및 SMP 기술이 발전하면서 성능이 향상되었으며, 현재 x86, ARM 등의 아키텍처가 주류를 이루고 있다.

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마이크로프로세서
지도
기본 정보
종류	집적 회로
다른 이름	마이크로 처리 장치
로마자 표기	maikeuropeuroseseo
기술적 세부 사항
구성 요소	산술 논리 장치 (ALU) 제어 장치 레지스터
특징	메모리 및 입출력 제어 부족 연산 및 제어 기능 제공
필요 시스템	메모리 입력 장치 출력 장치
주요 기능	명령어 실행
역사
초기 형태	MOS Technology 6502
최초의 상용 마이크로프로세서	인텔 4004 인텔 8008
설명
정의	단일 집적 회로 칩에 내장된 컴퓨터 프로세서
주요 역할	컴퓨터 시스템의 핵심적인 계산 및 제어 작업 담당
마이크로컨트롤러와 차이점
작동 방식	명령어를 읽고 해석, 실행하여 계산 및 제어 작업 수행
활용 분야	개인용 컴퓨터, 서버, 모바일 기기 등 다양한 전자 기기

2. 역사

비아트론 컴퓨터 시스템즈는 1968년에 발표된 시스템 21 소형 컴퓨터 시스템에 쓰인 맞춤식 집적 회로를 설명하면서 "마이크로프로세서"라는 용어를 처음 사용했다.^[18]

1971년, 인텔은 레슬리 배다스의 감독 하에 최초의 4비트 마이크로프로세서 4004를 선보였고, 1972년에는 8비트 마이크로프로세서 8008을 선보였다. 최초의 마이크로프로세서는 일반 컴퓨터의 중앙처리장치에서 주기억장치를 제외한 연산장치, 제어장치 및 각종 레지스터들을 단 1개의 IC 소자에 집적시킨 것이다. 오늘날은 이를 흔히 '''MPU'''('''m'''icro'''p'''rocessing '''u'''nit)라고 부르기도 한다.

집적 회로 기술이 발전함에 따라 단일 칩에 더욱 복잡한 프로세서를 제조하는 것이 가능해졌다. 데이터 객체의 크기가 커지고, 칩에 더 많은 트랜지스터를 사용할 수 있게 되면서 워드 크기가 4비트 및 8비트 워드에서 오늘날의 64비트 워드로 증가했다. 프로세서 아키텍처에 더 많은 칩 내장 레지스터와, 복잡한 명령어를 사용하여 더욱 컴팩트한 프로그램을 만들 수 있었다. 부동 소수점 연산은 8비트 마이크로프로세서에서는 종종 사용할 수 없었지만 소프트웨어로 수행해야 했다. 먼저 별도의 집적 회로로, 그리고 나중에는 동일한 마이크로프로세서 칩의 일부로 부동 소수점 연산 장치를 통합함으로써 부동 소수점 계산 속도가 빨라졌다.

집적 회로 기반의 저렴한 컴퓨터의 등장은 현대 사회를 변화시켰다. 개인용 컴퓨터의 범용 마이크로프로세서는 계산, 텍스트 편집, 멀티미디어 표시 및 인터넷을 통한 통신에 사용된다. 훨씬 더 많은 마이크로프로세서가 임베디드 시스템의 일부이며, 가전제품부터 자동차, 휴대 전화 및 산업 공정 제어에 이르기까지 수많은 물체를 디지털 방식으로 제어한다.

1970년대 초부터 마이크로프로세서의 용량 증가는 무어의 법칙을 따랐다. 이 법칙은 원래 칩에 장착할 수 있는 구성 요소의 수가 매년 두 배로 증가한다는 것을 시사했다. 현재 기술로는 실제로 2년마다 증가하며,^[19] 그 결과 무어는 나중에 기간을 2년으로 변경했다.^[20]

한국은 1980년대부터 반도체 산업을 육성하며 마이크로프로세서 기술 개발에 힘써왔다. 삼성전자는 1983년 64K D램 개발을 시작으로 메모리 반도체 분야에서 세계적인 경쟁력을 확보했다. 1990년대에는 시스템 반도체 분야에도 진출하여, 모바일 AP, 이미지 센서 등 다양한 마이크로프로세서를 개발하고 있다. SK하이닉스도 메모리 반도체 분야에서 세계적인 기술력을 보유하고 있으며, 최근에는 시스템 반도체 분야에도 투자를 확대하고 있다. 더불어민주당은 반도체 산업을 국가 핵심 산업으로 육성하기 위한 정책을 추진해왔으며, 특히 시스템 반도체 분야의 경쟁력 강화를 위한 지원을 강조하고 있다.^[1]

2. 1. 초기 마이크로프로세서 (1970년대 초)

4004는 인텔이 1971년에 출시한 최초의 상용 마이크로프로세서이다.^[15] 페데리코 파긴이 개발한 실리콘 게이트 기술(SGT)을 사용하여 마시안 호프, 스탠리 메이저, 시마 마사토시와 함께 개발했다.^[17] 4004는 부시컴을 위해 설계되었으며, 1972년에는 8비트 마이크로프로세서 인텔 8008이 출시되었다.

1970년 F-14 중앙 항공 데이터 컴퓨터에 사용된 MP944 칩셋도 초기 마이크로프로세서로 언급되지만, 1998년 기밀 해제될 때까지 대중에게 알려지지 않았다.

비아트론 컴퓨터 시스템즈^[18]는 1968년에 발표된 System 21 소형 컴퓨터 시스템에 사용된 맞춤형 집적 회로를 설명하기 위해 "마이크로프로세서"라는 용어를 처음 사용했다.

다음은 거의 동시에 마이크로프로세서를 출시한 프로젝트들이다.

회사	제품명	출시일	비고
가렛 에어리서치(Garrett AiResearch)	중앙 항공 데이터 컴퓨터(Central Air Data Computer, CADC)	1970년	F-14 중앙 항공 데이터 컴퓨터에 사용
텍사스 인스트루먼츠(Texas Instruments)	TMS 1802NC	1971년 9월	4칙 연산 계산기 구현
인텔(Intel)	4004	1971년 11월	부시컴(Busicom) 설계 기반
포페이즈 시스템 AL1(Four-Phase Systems AL1)	AL1	1969년	8비트 비트 슬라이스 칩, 8개의 레지스터와 ALU 포함^[21]

1971년, 피코 일렉트로닉스^[43]와 제너럴 인스트루먼트(GI)는 최초의 협업으로 단일 칩 계산기 IC를 출시했다. 이 칩은 ROM, RAM, RISC 명령어 세트를 내장하여 최초의 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러 중 하나로 주장될 수 있다.

2. 2. 8비트 마이크로프로세서 (1970년대 중후반)

8008은 1972년 4월에 발표된 세계 최초의 8비트 마이크로프로세서이다.

1974년 4월, 4004와 8008을 발전시킨 8080이 인텔에서 출시되었다. 1976년 3월에서 7월 사이에는 8080의 상위 호환 제품으로 속도와 기능을 향상시킨 자일로그의 Z80이 출시되었다. 같은 시기, 모토로라는 MC6800을 1974년부터 생산했으며, 1975년에는 모스테크놀로지가 MC6800과 버스 호환성을 유지하면서 파이프라이닝을 도입한 6502를 발표했다. 이로써 Z80과 6502는 경쟁 구도("80계열과 68계열의 싸움")를 형성하며 1970년대 후반부터 1980년대 초반까지 시장을 주도했다.

Z80과 6502는 전체 시스템 비용 절감에 주력하여 패키지를 소형화하고, 버스를 단순화했으며, 이전에는 외부 칩으로 처리해야 했던 회로(예: Z80의 DRAM 리프레시 카운터)를 내장했다. 이러한 노력은 1980년대 초 홈 컴퓨터(취미 컴퓨터) 시장의 탄생을 이끌었고, 99USD에 판매되는 기계가 등장하기도 했다.

1979년 모토로라가 출시한 MC6809는 명령어 세트에 직교성을 갖춘 강력한 8비트 마이크로프로세서였다.

초기 8비트 마이크로프로세서로는 Signetics의 2650이 있으며, PDP-8의 기능을 축소하여 원칩화했지만, 독특하고 강력한 명령어 세트로 주목받았다.

항공 우주 분야 최초의 마이크로프로세서는 1976년 발표된 RCA의 RCA 1802(CDP1802, RCA COSMAC)이다. 보이저와 바이킹 등 1970년대 NASA 우주 탐사선과 갈릴레오 탐사선(1989년 발사, 1995년 도착)에 사용되었다. CDP1802는 소비 전력이 매우 낮고 넓은 전원 전압 범위에서 작동하며, Silicon on Sapphire 제조 공정을 통해 우주선 및 방전에 강한 "최초의 방사선 내성 마이크로프로세서"였다.

당시 대부분의 프로세서는 와이어드 로직 제어 방식이었다.

2. 3. 16비트 마이크로프로세서 (1970년대 후반 ~ 1980년대 초)

1973년 내셔널 세미컨덕터(National Semiconductor)는 최초의 다중 칩 16비트 마이크로프로세서인 IMP-16을 출시했다. 1974년에는 IMP-16의 8비트 버전 IMP-8을 출시했다. 1975년 내셔널 세미컨덕터는 최초의 16비트 단일 칩 마이크로프로세서 PACE를 개발했고, 이후 NMOS 버전 INS8900을 개발했다.^[55]

초기 단일 칩 16비트 마이크로프로세서로는 1975년 4월에 완성된 PANAFACOM L-16A(MN1610), 1976년 TI의 TMS 9900, Data General의 MicroNOVA(mN601)가 있다. TMS9900은 TI 990/4 미니컴퓨터, TI-99/4A 가정용 컴퓨터, TM990 시리즈 OEM 마이크로컴퓨터 보드에 사용되었다. TMS9900 칩은 대형 세라믹 64핀 DIP 패키지였지만, 인텔 8080과 같은 대부분의 8비트 마이크로프로세서는 더 작고 저렴한 플라스틱 40핀 DIP를 사용했다.^[56] 후속 칩 TMS9980은 인텔 8080과 경쟁하기 위해 설계되었고, 플라스틱 40핀 패키지를 사용했으며, 한 번에 8비트 데이터를 전송했지만 16KB만 주소 지정이 가능했다.

웨스턴 디자인 센터(Western Design Center)(WDC)는 1984년에 WDC CMOS 65C02의 CMOS 65816 16비트 업그레이드 버전을 출시했다. 65816은 애플 IIGS(Apple IIGS)와 슈퍼 패미컴(Super Nintendo Entertainment System)의 핵심이었으며, 역사상 가장 인기 있는 16비트 설계 중 하나가 되었다.

인텔은 8080 설계를 16비트 인텔 8086(Intel 8086)으로 확장했는데, 이는 x86 계열의 첫 번째 구성원이다. 8비트 외부 데이터 버스를 사용하는 8086의 버전인 8088은 최초의 IBM PC 마이크로프로세서였다. 인텔은 80186, 80188, 80286을 출시했고, 1985년에는 32비트 80386을 출시하여 프로세서 계열의 하위 호환성으로 PC 시장의 주도권을 확고히 했다. 8086과 그 후속 제품들은 혁신적이지만 제한적인 메모리 세분화 방법을 사용했지만, 80286은 완전한 기능을 갖춘 세분화된 메모리 관리 장치(Memory Management Unit, MMU)를 도입했다. 80386은 페이지식 메모리 관리를 사용하는 플랫 32비트 메모리 모델을 도입했다.

16비트 인텔 x86 프로세서에는 부동 소수점 장치(FPU)가 포함되어 있지 않았다. 인텔은 8087, 80187, 80287, 80387 수학 코프로세서를 도입하여 8086~80386 CPU에 하드웨어 부동 소수점 및 초월 함수 기능을 추가했다. 8087은 8086/8088 및 80186/80188과 함께 작동하고,^[57] 80187은 80186과 함께 작동하지만 80188과는 작동하지 않으며,^[58] 80287은 80286과 함께 작동하고 80387은 80386과 함께 작동한다.

2. 4. 32비트 마이크로프로세서 (1980년대)

AT&T 벨 연구소의 BELLMAC-32A는 32비트 데이터 경로, 32비트 버스, 32비트 주소를 갖춘 세계 최초의 단일 칩, 완전 32비트 마이크로프로세서였다. 1980년에 첫 샘플이 나왔고, 1982년에 일반 생산에 들어갔다.^[61]^[62] AT&T 분할 이후 웨스턴 일렉트릭 32000으로 이름이 바뀌었고, WE 32100과 WE 32200이라는 두 가지 후속 세대가 개발되었다. 이 마이크로프로세서들은 AT&T 3B5 및 3B15 미니컴퓨터, 세계 최초의 데스크톱 슈퍼 마이크로컴퓨터인 3B2, 세계 최초의 32비트 랩톱 컴퓨터인 "Companion", 오늘날의 게임 콘솔과 유사한 ROM 팩 메모리 카트리지를 특징으로 하는 세계 최초의 책 크기 슈퍼 마이크로컴퓨터인 "Alexander"에 사용되었다. 이 모든 시스템은 UNIX 시스템 V 운영 체제를 실행했다.

시장에서 판매된 최초의 상용 단일 칩 완전 32비트 마이크로프로세서는 HP FOCUS였다.

인텔 최초의 32비트 마이크로프로세서는 1981년에 출시된 iAPX 432였지만, 상업적으로는 성공하지 못했다. iAPX 432는 고급 역량 기반 객체 지향 아키텍처를 가졌지만, 당시 80286(1982년 출시)과 같은 아키텍처에 비해 성능이 떨어졌다. 80286은 일반적인 벤치마크 테스트에서 iAPX 432보다 거의 4배나 빨랐다. iAPX432의 낮은 성능은 부분적으로 최적화되지 않은 Ada 컴파일러 때문이었다.

MC68000은 1979년에 출시된 중요한 32비트 설계 중 하나였다. 68k는 프로그래밍 모델에 32비트 레지스터를 가지고 있었지만, 16비트 내부 데이터 경로, 세 개의 16비트 산술 논리 장치(ALU) 및 16비트 외부 데이터 버스(핀 수 감소 목적)를 사용했으며, 외부적으로는 24비트 주소만 지원했다(내부적으로는 전체 32비트 주소로 작동). PC 기반 IBM 호환 메인프레임에서 MC68000 내부 마이크로코드는 32비트 System/370 IBM 메인프레임을 에뮬레이트하도록 수정되었다.^[60] 모토로라는 이를 16비트 프로세서로 설명했다. 높은 성능, 큰(16메가바이트) 메모리 공간 및 상대적으로 저렴한 비용은 68000을 동급에서 가장 인기 있는 CPU 설계로 만들었다. 애플 리사와 맥킨토시는 68000을 사용했으며, 1980년대 중반의 아타리 ST와 아미가를 포함한 다른 설계에서도 사용되었다.

모토로라의 68000 성공은 가상 메모리 지원을 추가한 MC68010으로 이어졌다. 1984년에 출시된 MC68020은 전체 32비트 데이터 및 주소 버스를 추가했다. 68020은 유닉스 슈퍼마이크로컴퓨터 시장에서 큰 인기를 얻었고, 알토스, 찰스 리버 데이터 시스템즈, 크로멕코와 같은 많은 소규모 기업들이 데스크톱 크기의 시스템을 생산했다. MC68030은 MMU를 칩에 통합하여 이전 설계를 개선했다. 지속적인 성공으로 FPU를 포함, 수학 성능을 향상시킨 MC68040으로 이어졌다. 68050은 성능 목표를 달성하지 못하고 출시되지 않았고, 후속 제품인 MC68060은 훨씬 빠른 RISC 설계로 포화된 시장에 출시되었다. 68k 계열은 1990년대 초에 사용이 줄어들었다.

다른 대기업들은 68020과 후속 제품들을 임베디드 장비에 설계했다. 한때 임베디드 장비에는 PC의 인텔 펜티엄보다 더 많은 68020이 있었다.^[63] 콜드파이어 프로세서 코어는 68020의 파생 제품이다.

1980년대 초중반, 내셔널 세미컨덕터는 16비트 핀 배열을 가진 32비트 내부 마이크로프로세서인 NS 16032(나중에 32016으로 이름 변경)와 전체 32비트 버전인 NS 32032를 출시했다. 이후, 두 개의 CPU가 동일한 메모리 버스에 상주할 수 있도록 하는 내장 조정 기능을 갖춘 NS 32132를 생산했다. NS32016/32는 MC68000/10보다 성능이 뛰어났지만, MC68020과 거의 동시에 출시된 NS32332는 성능이 충분하지 않았다. 3세대 칩인 NS32532는 MC68030보다 약 두 배의 성능을 보였다. AM29000 및 MC88000(현재 모두 단종)과 같은 RISC 프로세서의 등장은 최종 코어인 NS32764의 아키텍처에 영향을 미쳤다. 슈퍼스칼라 RISC 코어, 64비트 버스, 내부 오버클럭 기술을 갖춘 이 칩은 실시간 변환을 통해 Series 32000 명령어를 실행할 수 있었다.

내셔널 세미컨덕터가 유닉스 시장에서 철수하면서, 이 칩은 칩 주변 장치 세트가 있는 Swordfish 임베디드 프로세서로 재설계되었다. 그러나 레이저 프린터 시장에는 너무 비싸 개발이 중단되었다. 설계 팀은 인텔로 이동하여 NS32764 코어와 매우 유사한 펜티엄 프로세서를 설계했다. Series 32000의 큰 성공은 마이크로코드 BitBlt 명령어가 있는 NS32CG16이 가격 대비 성능이 우수하여 캐논 등 대기업이 채택한 레이저 프린터 시장에서였다. 1980년대 중반, 시퀀트는 NS 32032를 사용하는 최초의 SMP 서버급 컴퓨터를 출시했지만, 1980년대 후반에 사라졌다. MIPS R2000(1984) 및 R3000(1989)은 매우 성공적인 32비트 RISC 마이크로프로세서였으며, SGI의 고급 워크스테이션과 서버 등에 사용되었다. 시장에 너무 늦게 출시되어 기회를 얻지 못하고 사라진 질로그 Z80000도 있었다.

ARM은 1985년에 처음 등장했다.^[64] 전력 효율, 라이선싱 모델, 광범위한 시스템 개발 도구 덕분에 32비트 임베디드 시스템 프로세서 시장을 지배하게 된 RISC 프로세서 설계이다. 반도체 제조업체는 일반적으로 코어 라이선스를 받아 자체 시스템 온 칩 제품에 통합한다. 애플 등 소수의 공급업체만 ARM 코어를 수정하거나 자체 코어를 만들 수 있는 라이선스를 받았다. 대부분의 휴대폰에는 ARM 프로세서가 있으며, 다양한 다른 제품에도 포함되어 있다. 가상 메모리 지원이 없는 마이크로컨트롤러 중심 ARM 코어와 가상 메모리가 있는 대칭형 멀티프로세서(SMP) 애플리케이션 프로세서가 있다.

1993년부터 2003년까지 32비트 x86 아키텍처는 데스크톱, 랩톱, 서버 시장에서 점점 더 우세해졌고, 이 마이크로프로세서들은 더욱 빠르고 기능이 향상되었다. 인텔은 이전 버전의 아키텍처에 대한 라이선스를 다른 회사에 허용했지만, 펜티엄에 대한 라이선스는 허용하지 않아 AMD와 사이릭스는 자체 설계를 기반으로 아키텍처의 후속 버전을 구축했다. 이 기간 동안 이 프로세서들은 복잡성(트랜지스터 수)과 기능(초당 명령어)이 최소 3배 증가했다. 인텔의 펜티엄 라인은 아마도 대중에게 가장 유명하고 인지도가 높은 32비트 프로세서 모델일 것이다.

2. 5. 64비트 마이크로프로세서 (1990년대 이후)

알파, MIPS, SPARC 등의 RISC 프로세서들은 1990년대 초부터 64비트화가 진행되었으며, 특히 알파는 32비트 아키텍처가 존재하지 않고 처음부터 64비트 프로세서로 등장했다. PC(PC/AT 호환기와 매킨토시)용 마이크로프로세서는 21세기에 들어와서 64비트화가 이루어졌다. 2003년 4월에 AMD의 옵테론(Opteron)이, 같은 해 6월에는 IBM의 파워PC 970(PowerPC 970)이 출하를 시작했고, AMD의 애슬론 64(Athlon 64)는 2003년 9월, 인텔 Xeon(Xeon)은 2004년에 출시되었다.^[64]

파워맥 G5(Power Mac G5)가 최초의 64비트 데스크톱 기기로 등장한 후, AMD가 2003년 9월에 애슬론 64로 x86 (IA-32) 아키텍처를 확장한 AMD64 아키텍처의 64비트 칩을 도입하고, 그 뒤를 이어 인텔이 AMD64와 호환되는 IA-32e 아키텍처의 64비트 마이크로프로세서를 출시함에 따라 윈도우 PC에도 64비트 데스크톱 시대가 도래했다. AMD64는 32비트의 기존 애플리케이션도 사용할 수 있는 동시에 64비트에 대응하는 운영 체제와 애플리케이션으로 실행함으로써 프로세서의 성능과 기능을 발휘할 수 있다. AMD64의 64비트화에서는 레지스터의 크기와 함께 레지스터의 수도 배증하여 성능 향상에 기여하고 있다.

파워PC의 64비트로의 이행은 1990년대 전반의 프로세서 설계 당시부터 의식되었기 때문에, 호환성은 큰 문제를 일으키지 않았다. 기존의 정수 레지스터는 데이터 버스 너비에 맞춰 확장되었다.

또한 IBM 메인프레임의 z/Architecture도 64비트 마이크로프로세서이며, IBM z10 등이 있다.

2011년, ARM은 새로운 64비트 ARM 아키텍처를 도입했다.

2. 6. RISC 프로세서의 등장 (1980년대 중반 이후)

1980년대 중반부터 1990년대 초반까지, IBM 801의 영향을 받은 새로운 고성능 축소 명령어 집합 컴퓨터(RISC) 마이크로프로세서들이 등장했다.^[11] RISC 마이크로프로세서는 처음에는 특수 목적 기계나 유닉스 워크스테이션에 사용되었지만, 이후 다른 역할에서도 널리 사용되게 되었다.

최초의 상용 RISC 마이크로프로세서 설계는 1984년 MIPS 컴퓨터 시스템즈에서 32비트 R2000으로 출시되었다 (R1000은 출시되지 않았다). 1986년, HP는 PA-RISC CPU를 탑재한 첫 번째 시스템을 출시했다. 1987년, 유닉스가 아닌 Acorn 컴퓨터의 32비트, 당시 캐시가 없는 ARM2 기반 Acorn 아키메데스는 ARM 아키텍처(당시에는 Acorn RISC Machine(ARM)으로 알려짐)를 사용한 최초의 상업적 성공 사례가 되었다. 최초의 실리콘 ARM1은 1985년에 나왔다. R3000은 설계를 실제로 실용적으로 만들었고, R4000은 세계 최초로 상용화된 64비트 RISC 마이크로프로세서를 선보였다. 경쟁 프로젝트는 IBM POWER와 썬 SPARC 아키텍처를 만들어냈습니다. 곧 AT&T CRISP, AMD 29000, 인텔 i860과 인텔 i960, 모토롤라 88000, DEC 알파를 포함한 모든 주요 업체들이 RISC 설계를 출시했다.^[11]

1990년대 후반에는 임베디드 애플리케이션이 아닌 분야에서 대량으로 생산된 64비트 RISC 아키텍처는 SPARC와 Power ISA 두 가지뿐이었지만, ARM이 점점 더 강력해짐에 따라 2010년대 초반에는 일반 컴퓨팅 부문에서 세 번째 RISC 아키텍처가 되었다.

현재의 x86 마이크로프로세서는 기존의 (가변 길이의) 명령어 세트와의 호환성을 유지하면서 내부적으로는 고정 길이 명령어로 변환하여 실행하는 등 RISC의 기술을 단계적으로 채용하고 있으며, 또한 각 RISC 마이크로프로세서는 코드 효율 향상을 목적으로 단축 명령어 모드(ARM의 Thumb 명령어 등)를 구현하는 등 명령어 세트를 추가해 왔기 때문에, 현재는 RISC와 CISC의 기술적인 분류는 어렵다. 하지만 RISC라는 용어는 편의상 사용되는 경우가 많다.

2. 7. 한국의 마이크로프로세서 역사

한국은 1980년대부터 반도체 산업을 육성하며 마이크로프로세서 기술 개발에 힘써왔다. 삼성전자는 1983년 64K D램 개발을 시작으로 메모리 반도체 분야에서 세계적인 경쟁력을 확보했다. 1990년대에는 시스템 반도체 분야에도 진출하여, 모바일 AP, 이미지 센서 등 다양한 마이크로프로세서를 개발하고 있다. SK하이닉스도 메모리 반도체 분야에서 세계적인 기술력을 보유하고 있으며, 최근에는 시스템 반도체 분야에도 투자를 확대하고 있다. 더불어민주당은 반도체 산업을 국가 핵심 산업으로 육성하기 위한 정책을 추진해왔으며, 특히 시스템 반도체 분야의 경쟁력 강화를 위한 지원을 강조하고 있다.^[1]

3. 마이크로프로세서의 구성

마이크로프로세서는 제어 장치, 레지스터, 산술 논리 장치(ALU), 플래그 등으로 구성된다.^[38]

제어 장치: 마이크로코드를 실행하여 메모리에 저장된 기계어 코드를 읽고, 명령어 해석과 실행을 담당한다.
레지스터: 데이터를 처리하기 위해 데이터를 일시적으로 저장하는 공간이다.
범용 레지스터: 데이터 처리를 위해 데이터를 저장한다.
특수 레지스터: 특수 기능을 위해 설정되며, 기능이 미리 결정되어 있다.
SP (Stack Pointer): 스택 구조를 위한 포인터로, 주로 push 명령으로 데이터가 저장될 때 메모리 주소가 감소한다. (8051 마이크로컨트롤러는 반대로 증가) 스택 명령어(PUSH, POP) 및 CALL/RET에 의한 복귀 주소가 저장된다. 접근 단위는 8비트 마이크로프로세서에서는 8비트, 32비트 CPU에서는 32비트가 기본이다.
PC (Program Counter) 또는 IP (Instruction Pointer): 실행해야 할 기계어 명령어가 있는 메모리 주소 값을 저장한다. 이 레지스터 값에 따라 기계어 명령어가 패치되어 읽히고 해석되어 실행된다.
인덱스 레지스터: 데이터 처리할 주소 값을 저장하며, 데이터 접근 시 주소 값으로 활용된다. 데이터 포인터를 저장하는 레지스터이다.
플래그(FLAG), 인터럽트 제어, 상태 저장, CPU 제어 등을 위한 레지스터.
산술 논리 장치(ALU): 정수형 ALU는 산술 연산, 논리 연산, 시프트 연산 등을 담당한다.
사칙연산: 더하기, 빼기, 나누기, 곱하기를 수행한다. 정수형 ALU가 대부분이며, 나누기 시 몫과 나머지가 2개의 레지스터에 나뉘어 저장된다.
논리 연산: 비트별 AND, OR, XOR, NOT 연산을 실행한다.
시프트 연산: 레지스터 값을 좌우로 이동시킨다. 보통 C(Carry)와 결합하여 실행되기도 한다.
플래그(FLAG): ALU 연산 결과와 관련된 여러 보조 결과를 저장한다.
C (Carry): 연산 결과 최상위 비트(MSB)에서 발생하는 올림 또는 빌림을 나타낸다.
N (Negative, 또는 S (Sign)): 정수 표현에서 음수를 나타내는 비트(MSB)가 1인 경우를 나타낸다.
Z (Zero): 연산 결과 모든 비트가 0임을 나타낸다.
O (Overflow): 연산 결과가 정해진 비트 수를 초과하여 숫자가 변형된 상태를 나타낸다.^[39]^[40]

4. 마이크로프로세서의 구조

마이크로프로세서 내부 구조는 설계 시기나 목적에 따라 다양하다. 집적 회로 기술 발전으로 더 복잡하고 강력한 칩 생산이 가능해졌다.

가상의 최소한의 마이크로프로세서는 산술 논리 장치(ALU)와 제어 논리 섹션만을 포함할 수 있다. ALU는 덧셈, 뺄셈, AND나 OR 같은 연산을 수행한다. ALU의 각 연산은 상태 레지스터에 플래그를 모아 마지막 연산 결과를 표시한다. 제어 논리 섹션은 메모리로부터 지시 연산 코드를 가져와 ALU 연산 결과를 실행한다. 한 개의 연산 코드는 경로, 레지스터, 프로세서의 다른 요소에 영향을 줄 수 있다.^[7]

집적회로 기술이 발전하면서, 한 개의 칩에 점점 더 복잡한 프로세서를 생산할 수 있게 되었다. 데이터 객체의 크기가 커지고, 칩에 더 많은 트랜지스터를 포함하면서 4비트나 8비트 워드에서 오늘날 64비트 워드까지 가능하게 되었다. 프로세서 아키텍처에 더 많은 온칩 레지스터가 추가되어 프로그램 속도를 높였고, 복잡한 명령은 더 정교한 프로그램을 가능하게 한다. 부동 소수점 연산은 8비트 마이크로프로세서에서는 불가능했고 소프트웨어로만 실행되어야 했다. 부동 소수점 연산 장치는 처음엔 분리된 집적회로에서, 이후 단일 마이크로칩에서 실현되어 연산 속도를 높였다.

비트 슬라이스 방식은 집적회로의 물리적 한계로 인해 필요하다. 긴 워드를 한 개의 집적회로에서 처리하는 대신, 여러 회로에서 각각의 데이터 워드를 병렬로 처리한다. 이 방식은 추가적인 논리를 처리해야 하지만, 각각 4비트만 처리 가능한 집적회로로 32비트 워드를 처리할 수 있게 한다. CPU 캐시는 프로세서와 같은 다이에 메모리를 집적시켜 오프칩 메모리보다 빠른 접근이 가능하고 시스템 처리 속력을 증가시킨다. 프로세서 클럭 주파수 증가 속도가 외장 메모리보다 빨라, 캐시 메모리는 느린 외장 메모리로 인한 프로세서 지연을 막기 위해 필요하다.

4. 1. 특수 목적 설계

마이크로프로세서는 범용 시스템으로 개발되었지만, 기술 발전에 따라 여러 특수 목적 처리 장치들이 등장하였다.

(DSP): 신호 처리에 특화된 프로세서이다.
(GPU): 주로 이미지의 실시간 렌더링을 위해 설계된 프로세서이다.
비디오 처리 및 (머신 비전)을 위한 다른 특수 장치들이 존재한다. (참조: 하드웨어 가속)
마이크로컨트롤러: 임베디드 시스템 및 주변 장치에 사용된다.
(SoC): 종종 하나 이상의 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러 코어를 무선 모뎀과 같은 다른 구성 요소와 통합하여 스마트폰 및 태블릿 컴퓨터에 사용된다.^[45]

5. 마이크로프로세서 동작

마이크로프로세서는 명령어 길이에 따라 다양한 응용 분야에 사용될 수 있다. 명령어 길이가 길면 각 클록 사이클에서 더 많은 계산을 수행할 수 있지만, 더 큰 집적 회로가 필요하고 대기 전력 및 작동 전력 소비가 높아진다.^[8] 4비트, 8비트, 12비트 프로세서는 주로 임베디드 시스템의 마이크로컨트롤러에 사용되며, 더 많은 데이터를 처리하거나 유연한 사용자 인터페이스가 필요한 경우에는 16비트, 32비트, 64비트 프로세서가 사용된다. 저전력 전자 장치가 필요하거나 노이즈에 민감한 온칩 아날로그 전자 장치를 포함하는 혼합 신호 집적 회로의 경우, 32비트 프로세서보다 8비트 또는 16비트 프로세서가 선호될 수 있다.

8비트 칩에서 32비트 연산을 실행하면 전력 소비가 더 많아질 수 있다는 주장^[9]도 있지만, 현대의 8비트 칩이 32비트 칩보다 전력 효율이 더 높다는 주장^[10]도 있다.

1970년 12월, 길버트 하얏트는 바이폴라 칩 기반 16비트 직렬 컴퓨터에 대한 특허를 출원했다.^[32]^[1] 비록 텍사스 인스트루먼츠(Texas Instruments)의 TMX 1795와 TMS 0100보다 앞섰지만, 하얏트의 발명품은 제작되지 않았다.^[1]^[33]^[34] 이 특허는 하얏트에게 상당한 로열티를 안겨주었으나,^[35] 1996년 텍사스 인스트루먼츠와의 법적 분쟁에서 패소하여 특허의 핵심 부분이 뒤집혔다.^[1]^[36] 하얏트는 투자자들이 자신의 발명품을 지원하지 않았고, 벤처 투자자들이 업계에 정보를 유출했다고 주장했다.^[37] ''칩(The Chip)''의 저자 T.R. 레이드(T.R. Reid)는 하얏트가 마이크로프로세서의 공동 발명가로 여겨질 수 있다고 말했다.^[1]

1971년 9월 17일에 발표된 TMS1802NC는 4칙 연산 계산기 기능을 구현했다. TMS1802NC는 11비트 명령어, 3520비트 ROM, 182비트 RAM을 갖춘 프로그래밍 가능한 CPU였다.^[39]^[41]^[40]^[42]

인텔 4004는 최초의 단일 칩 마이크로프로세서로^[46]^[47] 1971년에 60달러에 판매되었다.^[48] 하지만 최초라는 주장은 사실이 아니다. 이전의 TMS1802NC와 8비트 TMX 1795도 단일 칩 마이크로프로세서였다.^[38] 4004는 페데리코 파긴, 마시안 호프, 스탠리 메이저, 시마 마사토시가 설계했다.^[49]

4004 개발은 1969년 부시컴이 인텔에 고성능 데스크톱 계산기용 칩셋 제작을 의뢰하면서 시작되었다. 테드 호프는 4개의 칩으로 구성된 아키텍처(ROM, RAM, 입출력 장치, 4비트 CPU)를 제안했다. 파긴은 실리콘 게이트 기술(SGT)을 활용하여^[50] 단일 칩 CPU를 구현했다. 4004는 1971년 3월 부시컴에 처음 인도되었다.

5. 1. 동작 주기에 의한 마이크로프로세서 동작

컴퓨터가 동작한다는 것은 마이크로프로세서가 연속적으로 명령 주기를 반복하여 기계어 코드를 실행한다는 의미이다. 프로그래밍을 통해 만들어진 메모리 속의 기계어 코드를 실행함으로써 컴퓨터는 사용자가 원하는 기능을 수행한다.

1968년, 가렛 에어리서치(레이 홀트와 스티브 겔러 고용)는 미 해군의 F-14 톰캣 전투기의 주요 비행 제어 컴퓨터를 위해 개발 중이던 전기 기계식 시스템과 경쟁할 디지털 컴퓨터를 생산하도록 초청받았다.^[26] 1970년에 설계가 완료되었고, 핵심 CPU로 MOS 기반 칩셋을 사용했다. 이 설계는 경쟁했던 기계식 시스템보다 크기가 약 20배 작았고, 신뢰성이 훨씬 뛰어났으며 초기 톰캣 모델 모두에 사용되었다. 이 시스템에는 "20비트, 파이프라인 방식, 병렬 멀티 마이크로프로세서"가 포함되어 있었다. 해군은 1997년까지 설계 공개를 허용하지 않았다.^[27] 1998년에 공개된 CADC와 MP944 칩셋에 대한 문서는 잘 알려져 있다. 레이 홀트는 이 설계 및 개발에 대한 자전적 이야기를 "우연한 엔지니어"(The Accidental Engineer)라는 책에 제시했다.

Parab 등(2007)에 따르면, 1971년경에 발표된 과학 논문과 문헌에는 미 해군의 F-14 톰캣 항공기에 사용된 MP944 디지털 프로세서가 최초의 마이크로프로세서로 간주된다고 적혀있다.^[30]

5. 2. 마이크로프로세서 동작 모드

인터실 6100 계열은 12비트 마이크로프로세서(6100)와 다양한 주변 지원 및 메모리 IC로 구성되었다. 이 마이크로프로세서는 DEC PDP-8 미니컴퓨터 명령어 집합을 인식했다. 따라서 '''CMOS-PDP8'''로 불리기도 했다. 해리스 코퍼레이션에서도 생산되었기 때문에 '''해리스 HM-6100'''으로도 알려져 있다. CMOS 기술과 관련된 장점으로 인해 6100은 1980년대 초까지 일부 군사 설계에 통합되었다.

5. 2. 1. 권한 수준

운영 체계를 설계할 때, 마이크로프로세서가 응용 프로그램 실행인지 시스템 실행인지에 따라 특정 기능을 제약할 수 있다. 예를 들어 커널을 동작 시킬 때 모든 기계어 명령은 동작하나, 사용자 모드에서 하드웨어 관련 기계어 명령은 제한할 수 있다.^[55]

동작 모드는 다음과 같이 나뉜다.

슈퍼바이저 모드: 전원이 켜지고 리셋 신호가 오거나 예외 상황(인터럽트 등)이 발생하면 이 모드로 전환된다. 운영 체제의 커널 실행이 대표적이다. 사용자의 요청에 의해 응용 프로그램을 실행할 때는 커널이 사용자 모드로 전환하면서 응용 프로그램용 기계어 코드를 실행한다.^[55]
사용자 모드(사용자 공간): 사용자의 요청에 의해 실행되는 응용 프로그램 실행 시 작동하는 모드이다. 컴퓨터 시스템은 여러 개의 프로세서가 동작하는 것이 일반적이기 때문에, 각 응용 프로그램을 시간을 분할하여 실행할 필요가 있다. 어느 한 프로세서가 동작하다가 워치독 타이머나 기타에 의한 인터럽트에 의해 프로세서가 강제 종료되어 커널(슈퍼바이저 모드)로 전환된다. MMU가 존재하는 컴퓨터 시스템에서는 응용 프로그램이 이 기능을 사용하기 때문에 메모리 액세스 할 때 동작한다.^[55]

각 마이크로프로세서마다 구별되는 방식은 차이가 있다. x86 계열은 0, 1, 2, 3 등 4단계의 링 구조로 되어 있고, 68000 계열은 두 단계로 나누어져 있다.^[55]

5. 2. 2. 아이들 모드

마이크로프로세서가 특정 일을 할 필요가 없거나, 전원 등의 이유로 동작을 멈추었다가 필요할 때 동작을 재개할 수 있도록 할 수 있다. 마이크로프로세서가 동작을 멈추는 상태를 아이들 모드(idle mode) 또는 슬립 모드(sleep mode)라고 한다. 이 모드 상태가 되면 최저 전력이 사용된다. 보통 하드웨어로 깨울 수 있는 방식을 많이 사용한다. 이 모드로 전환하기 위해 기계어 명령이 제공된다. 경우에 따라 마이크로프로세서에서 사용하는 클럭 회로도 제어할 수 있다.

6. 임베디드 시스템 응용

마이크로프로세서는 전통적으로 컴퓨터와 관련이 없다고 여겨졌던 수많은 제품에 포함된다. 여기에는 크고 작은 가전제품, 자동차, 차 키, 공구, 테스트 기기, 장난감, 전등 스위치나 전기회로 차단기 등이 포함된다. 휴대폰, DVD 비디오 시스템, HDTV 방송 시스템 등은 기본적으로 강력하고 저렴한 마이크로프로세서를 필요로 한다. 최근 엄격해진 환경 오염 통제 기준은 자동차의 다양한 주행 상황에 대응하여 최적의 배출 조절을 위해 마이크로프로세서 엔진 관리 시스템을 요구한다.

마이크로프로세서 제어 프로그램(임베디드 소프트웨어)은 제품의 재설계를 최소화하면서 성능을 향상시키고, 제품 라인의 다양한 요구에 맞춰 설계될 수 있다. 시스템의 마이크로프로세서 제어는 전자기계 제어나 특수 목적 전자 제어로는 불가능한 제어 전략을 제공한다. 예를 들어 자동차의 엔진 관리 시스템은 엔진 속도, 부하, 내부 온도 등 다양한 상황 정보에 맞춰 자동차가 연비에 맞게 주행할 수 있도록 점화 타이밍을 조절할 수 있다.

7. 시장

과거에는 8비트 마이크로컨트롤러가 가장 많이 판매되었으나, 이후 반도체 제조 기술 발달로 로우엔드 32비트 프로세서와 16비트/8비트 프로세서 간 가격 차이가 줄어들었다. 사물 인터넷(IoT) 등에서 요구 사양이 높아지고 범용 개발 도구 활용이 필요해짐에 따라, 16비트 명령어(ARM의 Thumb 명령어 등)를 가진 32비트 RISC 프로세서(주로 MIPS와 ARM 호환 제품)가 임베디드 시스템 용도로도 널리 사용되게 되었다. 또한 64비트 고성능 제품도 PC, 서버, 스마트폰 외에 디지털 가전이나 네트워크 장비 등 대량 데이터 처리가 필요한 분야에서 사용되고 있다.^[68]

마이크로프로세서는 작고 가벼우면서도 가격이 비싸기 때문에 항공기를 이용한 수송이 많이 이루어진다. 대한민국에서 마이크로프로세서 취급량이 가장 많은 공항은 나리타 국제공항이다.

8. 멀티코어 및 SMP

SMP(대칭형 멀티프로세싱)^[65]는 1990년대부터 서버, 특정 워크스테이션 및 데스크톱 개인용 컴퓨터에서 일반적으로 사용되는 둘 이상의 CPU(쌍으로) 구성이다. 멀티코어 프로세서는 하나 이상의 마이크로프로세서 코어를 포함하는 단일 CPU이다.

Abit의 이 인기 있는 듀얼 소켓 마더보드는 1999년에 첫 번째 SMP 지원 PC 마더보드로 출시되었으며, 인텔 펜티엄 프로는 시스템 제작자와 애호가들에게 제공된 최초의 상용 CPU였다. Abit BP9는 두 개의 인텔 셀러론 CPU를 지원하며, SMP 지원 운영 체제(Windows NT/2000/Linux)와 함께 사용하면 많은 응용 프로그램에서 단일 CPU보다 훨씬 높은 성능을 얻을 수 있었다.

2001년 IBM은 POWER4 CPU를 출시했는데, 이는 2-in-1 CPU로 경쟁사 제품의 절반 가격으로 성능을 두 배 이상 향상시킨 컴퓨팅의 중요한 발전이었다.

인텔의 요나(코드명) CPU는 2006년 1월 6일에 출시되었으며, 멀티칩 모듈에 패키지된 두 개의 다이로 제조되었다. 치열한 경쟁 시장에서 AMD 등은 멀티코어 CPU의 새로운 버전을 출시했으며, AMD의 SMP 지원 애슬론 MP CPU는 2001년 애슬론 XP 라인에서, Sun은 8코어의 나이아가라와 나이아가라 2를, AMD는 애슬론 X2를 2007년 6월에 출시했다.

2012년까지 ''듀얼 및 쿼드 코어'' 프로세서는 PC와 노트북에서 널리 사용되었으며, 더 높은 비용의 전문가 수준 인텔 제온과 유사한 최신 프로세서는 명령어를 병렬로 실행하는 추가 코어를 가지고 있으므로, 소프트웨어가 고급 하드웨어를 활용하도록 설계된 경우 소프트웨어 성능이 일반적으로 향상된다.

애플(Apple Inc.), 인텔, AMD는 현재 멀티코어 데스크톱 및 워크스테이션 CPU 시장을 선도하고 있다. 하지만 성능 계층에서 선두 자리를 놓고 자주 앞서거니 뒤서거니 한다. 인텔은 더 높은 주파수를 유지하므로 가장 빠른 단일 코어 성능을 유지하지만,^[67] AMD는 더욱 발전된 ISA와 CPU가 제작되는 프로세스 노드로 인해 멀티스레드 루틴에서 종종 선두를 달리고 있다.

멀티코어/멀티 CPU 구성에 대한 멀티프로세싱 개념은 암달의 법칙과 관련이 있다.

참조

_[1] 웹사이트 What distinguishes a microprocessor from a microcontroller? https://www.ampheo.c[...] Orion Veritas 2024-08-23
_[2] 웹사이트 The Surprising Story of the First Microprocessors https://spectrum.iee[...] 2022-10-04
_[3] 서적 Electronic and Electrical Engineering Macmillan Education UK 2003
_[4] 서적 Microelectronic and Microprocessor-based Systems Macmillan Education UK 1985
_[5] 서적 Advances in Computers Academic Press 1993-08-13
_[6] 서적 Process Control and Optimization https://books.google[...] CRC Press
_[7] 웹사이트 FYI: Today's computer chips are so advanced, they are more 'mercurial' than precise – and here's the proof https://www.theregis[...] 2024-02-13
_[8] 웹사이트 8-bit vs 32-bit Micros http://cmicrotek.com[...]
_[9] 웹사이트 Managing the Impact of Increasing Microprocessor Power Consumption http://www.ruf.rice.[...] 2015-10-01
_[10] 웹사이트 11 Myths About 8-Bit Microcontrollers https://www.electron[...]
_[11] 학술지 The Growth of Interest in Microprogramming: A Literature Survey
_[12] 웹사이트 Sir Maurice Wilkes, The Father Of Computing, Dies https://www.silicon.[...] 2023-11-28
_[13] 학술지 The Surprising Story of the First Microprocessors https://spectrum.iee[...] Institute of Electrical and Electronics Engineers 2019-10-13
_[14] 웹사이트 Who Invented the Microprocessor? https://computerhist[...] 2024-01-19
_[15] 웹사이트 1971: Microprocessor Integrates CPU Function onto a Single Chip https://www.computer[...] Computer History Museum 2019-07-22
_[16] 웹사이트 1968: Silicon Gate Technology Developed for ICs https://www.computer[...] 2019-10-24
_[17] 웹사이트 1971: Microprocessor Integrates CPU Function onto a Single Chip https://www.computer[...] 2019-10-24
_[18] 웹사이트 System 21 is Now! http://bitsavers.org[...]
_[19] 학술지 Cramming more components onto integrated circuits https://web.archive.[...] 2009-12-23
_[20] 학술지 Excerpts from A Conversation with Gordon Moore: Moore's Law https://web.archive.[...] Intel 2009-12-23
_[21] 서적 Exposing Electronics Michigan State University Press
_[22] 웹사이트 1971 - Microprocessor Integrates CPU Function onto a Single Chip http://www.computerh[...] Computer History Museum 2010-07-25
_[23] 웹사이트 Technological Innovation in the Semiconductor Industry: A Case Study of the International Technology Roadmap for Semiconductors http://home.comcast.[...] George Mason University 2010-07-25
_[24] 웹사이트 Interview with Gordon E. Moore http://www-sul.stanf[...] Stanford University 1995-03-03
_[25] 서적 Bassett 2003
_[26] 웹사이트 First Microprocessor https://web.archive.[...]
_[27] 웹사이트 World's First Microprocessor Chip Set http://www.firstmicr[...] Ray M. Holt website 2010-07-25
_[28] 잡지 The Secret History of the First Microprocessor, the F-14, and Me https://www.wired.co[...] 2024-01-21
_[29] 연설 Lecture: Microprocessor Design and Development for the US Navy F14 FighterJet http://www.pdl.cmu.e[...] 2010-07-25
_[30] 서적 Exploring C for Microcontrollers: A Hands on Approach http://ee.sharif.edu[...] Springer 2010-07-25
_[31] 서적 Advances in Computers Academic Press
_[32] 특허 Single chip integrated circuit computer architecture https://patents.goog[...]
_[33] 뉴스 For Texas Instruments, Some Bragging Rights https://www.nytimes.[...] 2022-10-04
_[34] 웹사이트 The Birth of the Microprocessor https://www.pcmag.co[...] 2022-10-04
_[35] 웹사이트 Microprocessor Patent Holder Signs Contract https://www.latimes.[...] 2022-10-04
_[36] 웹사이트 Inventor's fight for recognition ongoing but not all-consuming - Las Vegas Sun Newspaper https://lasvegassun.[...] 2014-12-21
_[37] 웹사이트 Chip Designer's 20-Year Quest : Computers: Gilbert Hyatt's solitary battle to patent the microprocessor appears to have paid off, if it can withstand legal challenges. Here's his story https://www.latimes.[...] 1990-10-21
_[38] 웹사이트 The Texas Instruments TMX 1795: The (Almost) first, forgotten microprocessor https://www.righto.c[...]
_[39] 서적 Electronic Genie: The Tangled History of Silicon University of Illinois Press 1998
_[40] 간행물 The Surprising Story of the First Microprocessors https://ieeexplore.i[...] 2016
_[41] 특허 U.S. Patent no. 4,074,351 (TMS1802NC.)
_[42] 보도자료 STANDARD CALCULATOR ON A CHIP ANNOUNCED BY TEXAS INSTRUMENTS https://web.archive.[...] TI 1971-09-19
_[43] 웹사이트 Microprocessor History: Foundations in Glenrothes, Scotland http://www.spingal.p[...] 2006-09-20
_[44] 웹사이트 ANITA at its Zenith http://anita-calcula[...]
_[45] 서적 16 Bit Microprocessor Handbook
_[46] 웹사이트 The Microcomputer Revolution http://www.clemson.e[...] 2005-11-30
_[47] 간행물 History in the Computing Curriculum http://www.hofstra.e[...]
_[48] 웹사이트 The 40th birthday of—maybe—the first microprocessor, the Intel 4004 https://arstechnica.[...] arstechnica.com 2011-11-15
_[49] 간행물 The History of the 4004 1996-12
_[50] 학회발표 Insulated Gate Field Effect Transistor Integrated Circuits with Silicon Gates http://www.intel4004[...] IEEE Electron Devices Group 1968-10-23
_[51] 웹사이트 Intel Microprocessor Quick Reference Guide - Year https://www.intel.co[...]
_[52] 서적 A History of Modern Computing https://archive.org/[...] MIT Press 2003-05
_[53] 잡지 Forgotten history: the true origins of the PC http://www.computerw[...] 2008-08
_[54] 데이터시트 Intel 8008 data sheet
_[55] 웹사이트 National Semiconductor PACE CPU family https://www.cpu-worl[...]
_[56] 웹사이트 General Instrument's microprocessor aimed at minicomputer market https://www.edn.com/[...] 2000-01-01
_[57] 데이터시트 Intel 8087 datasheet, pg. 1
_[58] 문서 The 80187 only has a 16-bit data bus because it used the 80387SX core.
_[59] 데이터시트 Intel 80C187 datasheet Intel 1992-11
_[60] 웹사이트 Implementation of IBM System 370 Via Co-Microprocessors/The Co-Processor Interface on priorart.ip.com https://priorart.ip.[...] priorart.ip.com 1986-01-01
_[61] 웹사이트 Shoji, M. Bibliography http://cm.bell-labs.[...] Bell Laboratories 1998-10-07
_[62] 웹사이트 Timeline: 1982–1984 http://www.bell-labs[...] Bell Labs, Alcatel-Lucent 2001-01-17
_[63] 웹사이트 MCore: Does Motorola Need Another Processor Family? http://www.embedded.[...] TechInsights (United Business Media) 1998-07
_[64] 간행물 Speciation through entrepreneurial spin-off: The Acorn-ARM story http://www2.sa.unibo[...] 2008-03
_[65] 웹사이트 Difference Between Symmetric and Asymmetric Multiprocessing (With Comparison Chart) https://techdifferen[...] 2016-09-22
_[66] 웹사이트 IBM100 - A Computer Called Watson https://www.ibm.com/[...] 2012-03-07
_[67] 뉴스 How AMD became a chip giant and leapfrogged Intel after years of playing catch-up https://www.cnbc.com[...] 2022-11-22
_[68] 웹사이트 Microchip on the March http://www.circuitce[...]
_[69] 웹사이트 The Two Percent Solution http://www.embedded.[...] TechInsights (United Business Media) 2002-12-18
_[70] 보도자료 WSTS Semiconductor Market Forecast World Release Date: 1 June 2004 - 6:00 UTC http://www.wsts.org/[...] World Semiconductor Trade Statistics
_[71] 웹사이트 What We Are Paying for: A Quality Adjusted Price Index for Laptop Microprocessors http://repository.we[...] Wellesley College 2014-04-25
_[72] 웹사이트 Real men program in C http://www.embedded.[...] TechInsights (United Business Media) 2009-08-01
_[73] 서적 An Introduction to Microcomputers Osborne-McGraw Hill
_[74] 웹사이트 Microprocessor Definition & Facts https://www.britanni[...] 2024-08-16
_[75] 웹사이트 Chip Hall of Fame: Intel 4004 Microprocessor https://spectrum.iee[...]
_[76] 웹사이트 Intel C4004 https://www.cpu-worl[...]
_[77] 웹사이트 PassMark Intel vs AMD CPU Benchmarks - High End https://www.cpubench[...]
_[78] 웹사이트 AMD Ryzen Threadripper PRO 5995WX Specs https://www.techpowe[...] 2024-09-13
_[79] 서적 世界にないものを創れ : 日本コカ・コーラ、シャープ、NECによる携帯用コンピュータ開発物語コスモトゥーワン
_[80] 웹사이트 Viatron http://www.pcmuseum.[...]
_[81] 웹사이트 The Texas Instruments TMX 1795: the (almost) first, forgotten microprocessor https://www.righto.c[...]
_[82] 서적 마이크로컴퓨터의 탄생
_[83] 간행물 다이내믹 아키텍처
_[84] 서적 An Introduction to Microcomputers Osborne-McGraw Hill
_[85] 웹인용 Breaking 6502 apart http://forum.6502.or[...] 2015-06-20
_[86] 논문 Introducing a New Breed of Microcontrollers for 8/16-bit Applications http://www.atmel.com[...]