모바일 프로세서
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1. 개요
모바일 프로세서는 노트북, 스마트폰, 태블릿 등 휴대용 기기에 사용되는 프로세서이다. 노트북용 모바일 프로세서는 인텔의 센트리노 플랫폼을 중심으로 발전해 왔으며, AMD는 튜리온, 라이젠 등 다양한 제품을 출시했다. 모바일 프로세서는 저전력 설계를 통해 휴대성을 높이는 것이 특징이며, 데스크톱 프로세서보다 성능이 낮을 수 있다. ARM 아키텍처는 크롬북, 윈도우 노트북, 애플 실리콘 기반 Mac 등 다양한 기기에서 사용되며, 애플, 퀄컴, 삼성전자 등 여러 제조사에서 ARM 기반 모바일 프로세서를 생산한다. 과거에는 모토로라, 트랜스메타, 인텔, AMD 등 다양한 회사에서 모바일 프로세서를 생산했다.
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ARM 아키텍처는 저전력 설계로 모바일 기기에서 널리 쓰이는 RISC 기반 프로세서 아키텍처로서, IP 코어 라이선스 모델과 ARM Flexible Access를 통해 다양한 분야로 확장되고 있다.
| 모바일 프로세서 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 유형 | 시스템 온 칩 (SoC) |
| 용도 | 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 기타 모바일 장치 |
| 제조사 | 퀄컴 미디어텍 삼성전자 하이실리콘 애플 유니SOC |
| 상세 정보 | |
| 구성 요소 | CPU (중앙 처리 장치) GPU (그래픽 처리 장치) 모뎀 ISP (이미지 신호 처리기) DSP (디지털 신호 처리기) NPU (신경망 처리 장치) 메모리 컨트롤러 |
| 기능 | 응용 프로그램 실행 멀티미디어 처리 통신 이미지 처리 인공지능 연산 |
| 전력 소비 | 15W까지 (팬리스 컴퓨터 보드 기준) |
| 특징 | |
| 장점 | 높은 전력 효율성 작은 크기 통합된 기능 |
| 단점 | 데스크톱 프로세서에 비해 낮은 성능 제한적인 확장성 |
2. 노트북용 모바일 프로세서
노트북용 모바일 프로세서는 저전력 전력 소비를 특징으로 하지만, 데스크톱 프로세서만큼 성능이 좋지 않은 경향이 있다.[3] 반도체 산업에서 중요한 시장 부문이 된 노트북 컴퓨터는 데스크톱 컴퓨터의 성능과 기능을 휴대용 컴퓨터 크기와 무게로 제공하는 것을 목표로 한다.
휴대폰과 PDA는 대부분의 노트북 프로세서보다 적은 전력을 사용하는 "시스템 온 칩" 집적 회로를 사용한다. 데스크톱 프로세서를 노트북에서 사용하는 것도 가능하지만, 더 많은 열을 발생시키고 배터리를 더 빨리 소모시키므로 권장되지 않는다.
2. 1. x86 아키텍처
인텔은 센트리노 플랫폼을 통해 노트북 시장을 장악했다. 센트리노는 모바일 프로세서, 모바일 칩셋, 무선랜을 결합한 것이다.AMD는 튜리온, 애슬론, 셈프론 등을 출시했지만, 초기에는 큰 인기를 얻지 못했다. 그러나 최근 퓨마 플랫폼 기반의 튜리온 모바일 프로세서가 사용되고 있다.
현재 AMD는 라이젠, 애슬론, A 시리즈 APU 등을 제공하며, 인텔은 제온 모바일, 코어, 펜티엄, 셀러론 등을 제공한다.
2. 2. ARM 아키텍처
ARM는 크롬북, 윈도우 10/윈도우 11 노트북, 리눅스 넷북, 애플 실리콘 기반 Mac 등 다양한 기기에서 사용된다.[3] 애플 M 시리즈, 화웨이(하이실리콘 기린), 미디어텍, 엔비디아(테그라), 퀄컴(스냅드래곤), 락칩, 삼성전자(엑시노스) 등 다양한 제조사에서 ARM 기반 모바일 프로세서를 생산한다.[3]3. 소형 기기에서의 사용
아이폰, 옴니아 시리즈, iPAQ 등 대부분의 소형 기기에서는 ARM 기반 프로세서를 사용한다. 삼성, 마벨 등 여러 회사에서 ARM 코어를 기반으로 설계한 CPU를 생산한다.
4. 과거의 모바일 프로세서
모토로라와 프리스케일 세미컨덕터는 인텔 기반 이전 애플 노트북용 파워PC G4 프로세서를 제작했다.[3] 트랜스메타는 크루소와 에피시온을 생산했다.[3] 인텔은 펜티엄 M을 생산했고,[3] AMD는 모바일 애슬론 II, 모바일 애슬론 64, 모바일 셈프론을 생산했다.[3]
5. 프로세서 기술
프로세서 기술은 구조, ISA 유형, 워드 크기, 실행, 병렬 레벨, 멀티스레딩, 플린 분류, CPU 성능, 코어 수, 구성 요소, 전원 관리, 하드웨어 보안 등 다양한 요소들을 포함한다.
프로세서 구조는 튜링 기계, 폰 노이만 구조, 하버드 아키텍처 등 다양한 모델을 기반으로 발전해왔다. 최근에는 인공신경망과 딥 러닝 기술을 활용한 신경 처리 장치(NPU)도 등장하고 있다.
프로세서 성능은 초당 명령 수(IPS), 클럭당 명령어 처리 횟수(IPC), 플롭스(FLOPS) 등 다양한 지표로 측정된다.
프로세서 코어 수는 싱글 코어에서 멀티 코어, 매니코어 프로세서로 증가하는 추세이다.
프로세서 구성 요소로는 산술 논리 장치(ALU), 부동소수점 장치(FPU), 캐시, 메모리 관리 장치(MMU) 등이 있다.
5. 1. 명령어 집합 목록 (ISA)
5. 2. 유형
모바일 프로세서는 중앙 처리 장치(CPU), GPGPU, AI 가속기 등 다양한 유형으로 구성된다. 아이폰과 같은 대부분의 소형기기에서는 ARM에서 설계한 코어를 기반으로 삼성 등이 CPU를 제조한다.5. 3. 전원 관리
노트북 프로세서는 저전력 전력 소비를 하는 것이 특징이지만, 데스크톱 프로세서만큼 성능이 좋지 않다는 단점도 있다.[3]참조
[1]
웹사이트
Fanless computer boards are pushing 15W to the limit
https://www.electron[...]
2015-10-15
[2]
웹사이트
CPU vs GPU: A Deep Dive into Their Roles & Differences
https://futurebytes.[...]
saalim ahmad
2023-06-26
[3]
웹사이트
Intel Processor Letter Meanings [2022 Guide]
https://www.gamingsc[...]
2022-01-10
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