가까운 미래에 더 많은 비트를 추가해야 하는 CPU 기술에 대한 실질적인 압력은 없지만 미래의 일부 컴퓨팅 작업으로 인해 결국 필요할 수 있습니다.
32비트에서 64비트로의 전환은 소비자 CPU에 있어 꽤 큰 문제였으며, 그 이전에는 더 많은 비트를 추가하려는 경쟁이 뜨겁게 읽혔지만 지난 20년 동안 우리는 64비트를 고수했습니다. CPU의 다음 단계는 무엇입니까?
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32비트 대 64비트 프로세서
32비트 프로세서는 32비트 정보를 동시에 처리할 수 있는 반면 64비트 프로세서는 64비트를 처리할 수 있습니다. 따라서 64비트 프로세서는 더 많은 정보를 동시에 처리할 수 있으므로 성능과 기능이 향상됩니다.
대부분의 최신 컴퓨터와 모바일 장치는 64비트 프로세서를 사용하지만 일부 구형 장치에는 여전히 32비트 프로세서가 있으므로 여전히 32비트 운영 체제가 있습니다. 특히 Windows 11에는 32비트 버전이 없으므로 Windows 10이 이러한 구형 프로세서를 지원하는 마지막 버전입니다. 마찬가지로, Apple의 MacOS는 32비트 응용 프로그램에 대한 지원을 완전히 중단했으며 두 주요 컴퓨터 플랫폼 모두 32비트에 작별을 고하는 것처럼 보입니다.
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비트 크기 및 RAM
32비트 CPU는 32비트 청크의 데이터를 처리하도록 설계되었습니다. 즉, 각각 고유한 주소를 가진 4,294,967,296(2^32)개의 개별 메모리 위치에 액세스할 수 있습니다. 그러나 32비트 시스템에서 실제 사용 가능한 메모리는 GPU와 같은 다른 하드웨어 장치를 위해 메모리 주소 공간이 예약되어 있기 때문에 종종 4GB 미만입니다. 예를 들어 GPU에 512MB의 VRAM이 있는 경우 3.5GB의 시스템 RAM만 처리할 수 있습니다.
일반적으로 64비트 CPU는 32비트 CPU보다 훨씬 더 많은 메모리를 처리할 수 있습니다. 64비트 CPU는 64비트 청크의 데이터를 처리하도록 설계되어 각각 고유한 주소를 가진 18,446,744,073,709,551,616(2^64)개의 개별 메모리 위치에 액세스할 수 있습니다. 이론적으로 64비트 CPU는 최대 16엑사바이트(EB)의 RAM을 처리할 수 있습니다.
실제로 64비트 CPU가 처리할 수 있는 RAM의 양은 운영 체제와 컴퓨터 하드웨어의 물리적 제한에 의해 제한됩니다. 그럼에도 불구하고 64비트 CPU가 장착된 최신 컴퓨터와 서버는 32비트 시스템보다 훨씬 더 많은 양의 RAM을 수용할 수 있으며 많은 시스템이 수백 기가바이트 또는 심지어 테라바이트의 RAM을 지원합니다.
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CPU가 64비트로 이동한 이유는 무엇입니까?
더 많은 처리 능력과 메모리 주소 지정 기능에 대한 증가하는 요구를 충족하기 위해 프로세서 아키텍처가 32비트에서 64비트로 전환되었습니다. 개인용 컴퓨터는 2000년대 초에 64비트 프로세서를 사용하기 시작했지만 이러한 프로세서는 1990년대에 이미 서버와 워크스테이션에 사용할 수 있었습니다.
64비트 프로세서는 많은 양의 데이터를 처리할 수 있으며 훨씬 더 많은 메모리에 액세스할 수 있습니다. 32비트 프로세서에 비해 뛰어난 성능과 효율성을 제공합니다. 이것이 오늘날 대부분의 컴퓨터와 모바일 장치가 64비트 프로세서를 사용하는 이유입니다.
특히 CPU 코어 수가 증가함에 따라 더 큰 RAM 용량이 불가피하게 필요하게 되었습니다.
더 높은 비트 크기의 장점
비트 크기가 클수록 숫자 값의 범위가 넓어져 과학 및 재무 계산과 같이 높은 정밀도가 필요한 작업에 유용할 수 있습니다.
비트 크기가 증가함에 따라 코드를 해독하기가 더 어려워지므로 암호화와 같은 작업에 대해 향상된 보안을 구현할 수도 있습니다.
더 많은 비트를 사용하면 프로세서가 더 복잡한 작업과 더 많은 양의 데이터를 동시에 처리할 수 있으므로 전반적인 성능과 효율성이 향상됩니다.
비트 크기가 높을수록 대용량 데이터 세트 및 복잡한 응용 프로그램과의 컴퓨터 호환성도 향상될 수 있습니다. 이는 기계 학습 및 기타 HPC(고성능 컴퓨팅) 워크로드에서 중요한 문제입니다.
128비트 컴퓨터가 필요하지 않은 이유
컴퓨팅의 미래를 예측하는 것은 사실상 불가능하지만 128비트 컴퓨터가 절대 필요하지 않은 몇 가지 이유가 있습니다.
- 수익 감소: 프로세서의 비트 크기가 증가함에 따라 성능 및 기능 향상이 덜 중요한 경향이 있습니다. 즉, 64비트에서 128비트로의 개선은 예를 들어 8비트에서 16비트 CPU로 가는 것만큼 극적이지 않습니다.
- 대체 솔루션: 비트 크기가 큰 단일 대형 프로세서 대신 다중 프로세서 또는 특수 하드웨어를 사용하는 것과 같이 향상된 처리 능력 및 메모리 주소 지정 가능성에 대한 요구 사항을 해결하는 다른 방법이 있을 수 있습니다.
- 신체적 한계: 기술적 또는 물질적 제약으로 인해 복잡하고 현대적인 128비트 프로세서를 만드는 것이 불가능할 수 있습니다.
- 비용 및 리소스: 128비트 프로세서를 개발하고 제조하는 것은 막대한 비용과 자원 집약적이어서 대량 생산이 수익성이 없게 만들 수 있습니다.
64비트에서 128비트로 전환하는 이점이 현재 가치가 없는 것은 사실이지만 미래에는 128비트 프로세서의 개발을 촉진할 수 있는 새로운 응용 프로그램이나 기술이 등장할 수 있습니다.
인공 지능, 양자 컴퓨팅 또는 아직 발견되지 않은 기타 기술의 혁신으로 인해 비트 크기가 더 큰 더 강력한 프로세서가 필요할 수 있습니다. 기술의 미래는 항상 불확실하며 오늘날 불필요하거나 불가능해 보이는 것이 앞으로 몇 년 동안 필수적이 될 수 있습니다.
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