서버 CPU 용어 정리

용어정리

cpu

CPU는 Central Processing Unit의 약자다. 

세버 중심에 위치해서 연산 처리를 한다

 

 

CPU는 명령을 받아서 연산을 실행하고 결과를 반환한다. 

명령과 데이터는 기억 장치나 입출력 장치를 통해 전달된다.

연산은 1초 10억 회 이상 실행할 수 있다.

 

현재는 이 CPU를 "코어"라고 하며 하나의 CPU에 여러 개의

"코어"가 존재하는 멀티 코어화가 진행되고 있다.

"코어"는 각자가 독립된 처리를 할 수 있다.

 

 

 

CPU의 이해

CPU의 직접회로 안에 있는 코어가 많을 질수록 시스템의 속도는 개선
되다.

CPU의 구성을 살펴볼 때 클럭과 코어 그리고 스레드 기준으로
모델별로 급을 나누고 성능의 기준을 두게 된다.

 

클럭 1초당 CPU 내부에서의 얼마만큼의 작업을 처리하는지를

주파수 단위로 측정 

 

코어 클럭이 1개의 코어가 얼마만큼의 작업을 처리하는지의 단위이며
코어가 많으면 많을수록 더 많은 작업을 할 수 있다.

 

vCPU와 코어 개념

- vCPU는 코어에 하이퍼스레딩의 기술을 적용하며 성능이
  몇 배로 높아질 수 있다. 

- 코어는 실제 물리적 코어를 뜻한다.

- 물리적인 코어에 가상화 기술을 더한다.
  (하이퍼스레딩 말고도 효율적인 리소스 분배)

- 논리적으로 더 많은 가상자원이 여기세 속한다. 

 

 

vCPU와 코어의 개념은 컴퓨팅 성능과 자원 관리 측면에서 중요한 역할을 한다.

아래에 이 두 개념에 대해 자세히 설명하겠다.

vCPU (Virtual CPU)

vCPU는 가상 CPU(Virtual Central Processing Unit)의 약자로, 가상화 환경에서 사용되는
논리적 CPU를 의미한다. vCPU는 물리적 CPU(Core)의 연산 능력을 여러 개의 가상
머신(VM)에서 공유하여 사용하는 방식이다. 이는 다음과 같은 특징을 가집니다:

1. 가상화 기술: vCPU는 VMware, KVM, Hyper-V와 같은 가상화 플랫폼에서 사용된다.
   이러한 플랫폼은 물리적 CPU를 가상 환경으로 나누어 여러 VM에 할당한다.
2. 할당 및 스케줄링: 호스트 시스템의 하이퍼바이저는 각 vCPU에 물리적 CPU 시간을 할당하고,
   필요에 따라 스케줄링하여 효율적으로 자원을 배분한다.
3. 유연성: vCPU를 사용하면 물리적 하드웨어를 효율적으로 활용할 수 있으며,
   필요에 따라 자원을 쉽게 조정할 수 있습니다. 이는 클라우드 컴퓨팅 환경에서
   특히 유용하다.

코어 (Core)

코어는 물리적 CPU의 연산 단위를 말합니다. 하나의 CPU 칩에는 여러 개의 코어가 포함될 수 있으며,
각각의 코어는 독립적으로 작업을 수행할 수 있다.

코어의 주요 특징은 다음과 같다:

1. 병렬 처리: 여러 개의 코어는 동시에 여러 작업을 병렬로 처리할 수 있어 시스템의 전체 성능을 향상한다.
2. 멀티스레딩: 각 코어는 멀티스레딩을 지원하여, 하나의 코어 내에서도 여러 스레드를 동시에 처리할 수 있다.
   이는 프로그램의 성능을 극대화하는 데 도움이 된다.
3. 물리적 자원: 코어는 물리적 자원이므로, 코어 수가 많을수록 CPU의 물리적 연산 능력이 높아진다.
   이는 고성능 컴퓨팅이나 서버 환경에서 중요한 요소입니다.

vCPU와 코어의 비교

• 가상 vs 물리: vCPU는 가상 환경에서 할당된 논리적 단위인 반면,
  코어는 물리적 하드웨어의 실제 연산 단위이다.
• 자원 관리: vCPU는 여러 가상 머신에서 물리적 코어를 공유하여 사용할 수 있게 하여,
  자원의 효율적 관리와 유연한 확장이 가능하다. 반면,
  코어는 물리적 연산 자원을 직접적으로 제공한다.
• 성능: 코어의 성능은 직접적인 물리적 연산 능력에 의존하지만,
  vCPU의 성능은 물리적 코어의 사용 방식 및 하이퍼바이저의
  스케줄링 효율성에 따라 달라질 수 있다.

결론

vCPU와 코어는 각각 가상화와 물리적 컴퓨팅 자원 관리의 중요한 구성 요소이다.

vCPU는 유연성과 확장성을 제공하여 클라우드 컴퓨팅 및 가상화 환경에서 필수적인 역할을 하며,
코어는 고성능과 병렬 처리를 통해 실제 하드웨어 성능을 극대화한다.

이 두 개념을 이해함으로써 현대 컴퓨팅 환경에서 자원을 최적화하고 관리하는 데 큰 도움이 된다.

 

<출처:https://themapisto.tistory.com/152>

코어 수

코어는 단일 컴퓨팅 구성 요소에 들어 있는 독립된 CPU(중앙 처리 장치)
수를 나타내는 하드웨어 용어.

Performance-core의 수

성능 코어(Performance Core)의 수는 CPU의 성능을 결정짓는 중요한
요소 중 하나이다.
성능 코어는 CPU 내에서 복잡하고 연산 집약적인 작업을 처리하는 데
최적화된 코어를 의미한다.

여기서는 성능 코어의 개념과 그 중요성, 그리고 성능 코어의 수가 서버
CPU 성능에 미치는 영향을 설명하겠다.

성능 코어의 개념

CPU는 여러 개의 코어로 구성될 수 있습니다. 이 코어들은 각각 독립적으로 작업을
처리할 수 있는 작은 처리 장치이다. 성능 코어는 특히 다음과 같은 특성을
가지고 있다.

 

• 고속 처리: 성능 코어는 높은 클럭 속도(Clock Speed)를 가지고 있어 복잡한
  연산을 빠르게 처리할 수 있습니다.
• 고성능 연산 능력: 많은 양의 데이터를 동시에 처리할 수 있는 구조로
   설계되어 있다.
• 효율적인 자원 사용: 캐시 메모리와 같은 내부 자원을 효율적으로 사용하여
  데이터 접근 시간을 최소화한다.

성능 코어의 수가 중요한 이유

서버 CPU에서 성능 코어의 수는 다음과 같은 이유로 중요하다:

1. 병렬 처리 능력:
   • 성능 코어의 수가 많을수록 동시에 더 많은 작업을 처리할 수 있다.
     이는 병렬 처리(Parallel Processing) 능력을 향상시켜 서버의 전체 성능을 높여준다.
   • 예를 들어, 다수의 사용자가 동시에 서버에 접속해 요청을 처리할 때, 여러 성능 코어가
     각각의 요청을 병렬로 처리함으로써 응답 속도를 향상시킬 수 있다.
2. 고부하 작업 처리:
   • 데이터베이스 관리, 비디오 렌더링, 머신 러닝과 같은 고부하 작업을 수행할 때,
     성능 코어의 수가 많으면 이러한 작업을 더 효과적으로 처리할 수 있다.
   • 복잡한 연산이 요구되는 작업에서는 성능 코어가 부족하면 병목 현상이 발생할 수 있다.
3. 확장성:
   • 성능 코어가 많을수록 서버의 확장성이 높아진다. 즉, 더 많은 사용자를 지원하거나 더 복잡한
     작업을 수행할 수 있다.
   • 클라우드 서비스 제공자나 대규모 데이터 센터에서는 성능 코어의 수가 중요한 고려 사항이다.

성능 코어의 수와 서버 CPU 선택

서버 CPU를 선택할 때 성능 코어의 수를 고려하는 것은 매우 중요합니다. 다음은 이를 고려하는 방법이다.

• 사용 목적: 서버의 주요 용도를 파악한다. 예를 들어, 웹 서버, 데이터베이스 서버, 애플리케이션 서버
                   등 각기 다른 용도에 따라 적합한 성능 코어 수가 달라진다.
• 예상 부하: 서버가 처리해야 할 평균 및 최대 부하를 예측한다. 이를 기반으로 필요한 성능 코어의 수를
                    결정할 수 있다.
• 확장 계획: 향후 확장 가능성을 고려하여, 현재 요구 사항을 초과하는 성능 코어 수를 갖춘 CPU를
                    선택하는 것도 좋다.

결론

성능 코어의 수는 서버 CPU의 성능을 좌우하는 중요한 요소입니다. 다수의 성능 코어를 통해 병렬 처리 능력을 극대화하고, 고부하 작업을 효율적으로 처리하며, 향후 확장성까지 고려할 수 있습니다. 따라서 서버의 용도와 예상 부하를 정확히 파악한 후, 적절한 성능 코어 수를 갖춘 CPU를 선택하는 것이 중요합니다.

 

 

총 스레드 수

총 스레드 수는 시스템의 물리적 코어 수와 각 코어가 지원하는 스레드 수에 의해 결정된다.

일반적으로 이 값을 계산하려면 다음 두 가지 정보를 알아야 한다.

1. 물리적 코어 수 (Physical Cores): CPU의 물리적 코어의 수이다.
   각 코어는 독립적인 연산 단위로 작동한다.
2. 하이퍼스레딩 (Hyper-Threading): 인텔의 하이퍼스레딩 기술처럼,
   각 물리적 코어가 여러 개의 논리적 코어(스레드)를 처리할 수 있는 기술이다.
   일반적으로 하이퍼스레딩이 활성화된 코어는 2개의 스레드를 처리할 수 있다.

총 스레드 수는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있다:

총 스레드 수=물리적 코어 수×코어당 스레드 수총 스레드 수=물리적 코어 수×코어당 스레드 수

예를 들어, 하이퍼스레딩이 활성화된 8개의 물리적 코어를 가진 CPU가 있다면:

총 스레드 수=8 코어×2 스레드/코어=16 스레드총 스레드 수=8코어×2스레드/코어=16스레드

따라서 이 시스템은 총 16개의 스레드를 처리할 수 있다.

예시

1. 싱글 코어, 싱글 스레드 CPU
   • 물리적 코어 수: 1
   • 코어당 스레드 수: 1
   • 총 스레드 수: 1 × 1 = 1
2. 쿼드 코어, 하이퍼스레딩 지원 CPU
   • 물리적 코어 수: 4
   • 코어당 스레드 수: 2
   • 총 스레드 수: 4 × 2 = 8
3. 헥사 코어, 하이퍼스레딩 미지원 CPU
   • 물리적 코어 수: 6
   • 코어당 스레드 수: 1
   • 총 스레드 수: 6 × 1 = 6

이와 같이, 하드웨어 사양과 하이퍼스레딩 지원 여부에 따라 시스템의 총 스레드 수가 결정된다.

CPU 사양을 확인하여 물리적 코어 수와 하이퍼스레딩 지원 여부를 알면, 해당 시스템의 총 스레드

수를 쉽게 계산할 수 있다.