CPU에서 1코어와 2코어의 의존율이 높은 이유는 2코어면 충분하닌깐,
다른 코어를 사용하면서 전력 소비가 늘어날뿐, 실질적으로 큰 성능 차이가 없어서,
2코어만 사용되도록 전력 효율을 높인건데,
16코어 32쓰레드를 1코어처럼 동일하게 할당해서 처리할수있도록
CPU를 재설계하는거지.
16코어를 1코어처럼 사용하게 만든다면 어떻게 될까?
IPC가 비약적으로 높게 나올꺼야.
하지만 전류 소모량이 높아지겠지.
소프트 웨어가 1코어~2코어만 사용하고,
나머지 코어를 사용하지 않도록 되어있어.
IPC는 Instruction Per Clock 약자인데,
클럭당 명령어 처리 속도를 말하는거지.
이게 높을수록 효율이 좋은건데,
모든 코어를 사용하도록 한다면 멀티코어 CPU의 IPC는 비약적으로 상승하겠지.
코어를 늘리기만 하더래도 IPC가 상승하는거야.
하지만 1코어당 IPC는 큰 차이가 없겠지.
1코어만 사용하도록 제한 한다면 코어가 늘어나도 IPC에는 변화가 없어,
그러닌깐 코어가 많을수록 IPC가 상승 되도록 재설계 하자는거지.
게임 같은경우에도 2코어만 사용하도록 제한한경우와 멀티 코어를 사용하도록 한 것에 따라서,
IPC 속도가 다르다는거야. 120코어 240쓰레드를 쓰더래도,
1코어만 사용하도록 소프트웨어가 만들어져있으면 1코어 IPC가 좋은 CPU를 쓰는게 맞는거지.
이러면 가장 큰 문제가 전력 효율이였어,
0.01 반도체가 현실화되면 불가능하지 않아,
전성비가 매우 높아질테닌깐,
이렇게 명령어를 나눠서 처리하면 1코어당 처리하는 양이 줄어들고,
모든 코어와 쓰레드가 작동할꺼야.
이것을 가능하게 하려면 소프트웨어도 혁신이 필요해,
그런데 0.01나노를 했을때,
100개의 슬롯이 존재해, 여기에 16코어 32쓰레드 100개를 장착하면
1600코어 3200쓰레드 CPU를 가진 스마트폰이 탄생하는거지.
또, 메인보드 프로세스 모듈에서 장착된 CPU와 GPU에 맞게 처리 방식을 바꾸는데,
CPU가 3개가 장착되어있으면 이 3개에게 효율적으로 데이터 처리 속도를 높이는거지.
워낙 작고, 거리가 가까워서, 성능 차이는 크게 없어,
가령 1번째 슬롯에 CPU를 넣고 100번째에 CPU를 넣어도 그 거리가 제일 멀지만,
체감상 큰 차이는 없다는거지.
왜냐면 CPU 한개 크기 만한 슬롯을 100개로 나누고 10000개로 나눴으닌깐,
그래도 최적화를 좀 더 해야겠지.
데이터를 주고 받는 채널이 1번부터 100번까지 이어져 있는데,
그리고 1번이 ON, 100번이 ON이지. 그러면 채널이 최단 코스만 ON이 되면서,
나머지 OFF된 곳의 전류가 흐르는 채널을 차단하는거야.
1번과 100번으로 가는 최단코스만 ON이 되겠지.
1번과 2번에 꼽는게 가장 이상적이고 효율을 높이는 방법이지.
막대한 데이터를 처리할때, 지연속도가 0.3초일지 0.1초일지 갈릴수있지.
만약에 최적화가 안되면 0.3초가 아니라 0.7초가 될수도있어,
채널의 길이가 무리하게 길어지기 때문에 딜레이가 생길수있지.
그리고 IPC라는 개념이 1코어당 IPC만 이야기하는데,
전체 코어를 다 가용해서, CPU의 총 클럭당 명령어 처리 속도를 높이자는거지.
당연히 1코어당 IPC의 성능이 우수할수록,
멀티 코어 총 IPC의 성능도 우수해지겠지.
0.01나노로 인해서 1세대 앞선 전성비를 가진 CPU가 탄생하게 되는거고,
나머지 99개의 슬롯으로 CPU,GPU를 추가로 끼워넣을수있는거야.
여기서 한가지 더 핵심적인 부분에 대해서 설명하자면,
메인CPU와 보조 CPU의 설계야.
메인 CPU는 반드시 한개가 있어야돼,
그리고 보조 CPU가 따로있는거지, 이렇게 분리해서 생산해야돼,
메인 CPU1개 보조 CPU 30개를 끼워넣을수있어,
하지만 보조 CPU만으로 스마트폰이 켜지지 않는거지.
보조 CPU를 통해 스마트폰의 성능을 비약적으로 이끌어 올릴수있지.
당연히 메인이 보조 보다 가격이 높겠고,
새로운 스마트폰이 출시될때마다 메인 CPU가 달라질꺼야.
보조는 계속 쓰면 돼, 메인만 바꾸면 돼,
미세화 되면서 누설 전류가 오히려 늘어나는 터널링 효과 때문에 이야기 많은데,
전자가 뚫고 가지 못하게 소자를 코팅 해주고, 절연층을 더 넓혀주면 돼,
전자가 소자를 뚫고 지나가는데
이때 절연체로 이중,삼중 코팅하고, 그 위에 열전도성이 뛰어난
흑연으로 코팅해서 열을 빠르게 배출하는거지.
스마트폰은 PC와 다르게 쿨러가 없으니 전압을 제한할수있어,
이게 같은 전압임에도 미세 나노화 되는 과정에서 누설 전류량이 커지는 원리야.
이 코팅 공정으로 전압이 높아져도,
누설전류나 과전압에 의해 소자가 타버리지 않도록 하는거야.
이런 것도 채널 크기를 줄이고 갯수를 늘리면 효과가 있어,
소자의 내구성 강화와 터널링 효과는 코팅으로 가능하다는거야.
절연체층이 얇아지고 소자가 얇아지면서 전자가 뚫고
나오는데, 이것을 막아야 한다는거지.
소자 위에 절연체를 충분하게 코팅하고 그 위에 열전도성이 뛰어난 흑연같은걸로 이중 코팅하는거지.
CPU가 좀 더 두꺼워지겠지만, 누설 전류가 사라져서 발열도 줄어들겠지.
이런 형태에서는 어떤 문제가 생기냐면 전압을 1.7V 2.25V를 줄수도 있어,
그러다가 채널에서 전압을 버티지 못하면 쇼트가 나는거지.
잘 돌아가다가 갑자기 펑 하고 터질수있다는거야.
다른 대체 소재를 통해서, 3V 압력을 버틸수있도록 설계하게 되면,
10Gh클럭도 가능하지. 클럭이 빠른데 전압이 낮으면 켜지지 않지.
누설 전류 잡는 방법은 여러가지지.
전압을 낮추거나, 코팅하거나
