컴퓨터 구조 1 각각의 하드웨어와 반도체의 제작에 대하여

데이터 저장 장소

데이터를 저장하는 곳에는 휘발성 메인 메모리와 비휘발성 보조 메모리가 있습니다. 하지만 휘발성 메인 메모리는 전원을 끄면 지침 및 데이터가 손실될 수 있으므로, 데이터를 보다 안전하게 저장하기 위해서는 비휘발성 보조 메모리를 사용하는 것이 좋습니다. 비휘발성 보조 메모리에는 마그네틱 디스크, 플래시 메모리, 광디스크(CD롬, DVD) 등이 있습니다.

 

네트워크

컴퓨터나 기타 장치들이 서로 통신하거나 리소스를 공유하며, 서로 빠르게 접근하는 것을 가능케 하는 것이 바로 네트워크입니다. 네트워크는 LAN(로컬 영역 네트워크)와 광역 네트워크(WAN)으로 나뉘며, LAN에서는 이더넷이 사용되고, WAN에서는 인터넷이 사용됩니다. 또한 무선 네트워크에서는 WiFi와 블루투스가 사용됩니다.

 

반도체의 제작 중 IC 제조에 대하여

반도체 기술에서는 실리콘이 반도체 재료로 널리 사용됩니다. 이 외에도, 머티리얼을 추가하여 프로퍼티를 변환할 수 있는데, 이를 지휘자, 절연체, 스위치 등으로 활용할 수 있습니다.

IC 제작과정

IC (Integrated Circuit) 제조 과정을 나타내는 이미지입니다. IC는 전자 제품에서 매우 중요한 부품으로, 스마트폰, 컴퓨터, TV 등 다양한 전자 제품에 사용됩니다.

제조 과정은 다음과 같습니다.

첫째로, 실리콘 블록을 녹여 실리콘 잉곳(Silicon ingot)을 만듭니다. 그 후, Bonding 기술을 사용하여 다이(Die)를 패키지에 붙입니다. 패키지에 붙인 다이는 Packaged dies로 불리며, 이후 Tested dies로 검사됩니다.
다음으로, 기계를 사용하여 다이를 Blank wafers 위에 가져와 Slice, Dice하여 Part를 만듭니다. 만들어진 Part는 Part tester를 통해 검사됩니다.
그리고, Tested wafer와 Tested packaged dies가 만들어지고, 이는 고객에게 발송됩니다.
최종적으로, Wafer tester를 사용하여 웨이퍼(Wafer)를 검사하며, 20~40개의 공정 단계(Process steps)를 거치게 됩니다. 이후 Patterned wafers가 만들어지고, IC 제조 과정은 완료됩니다.
이렇게 IC 제조 과정은 매우 복잡하며, 다양한 기술과 기계가 필요합니다. 하지만 이러한 과정을 통해 우리는 많은 전자 제품을 사용할 수 있게 됩니다.

 

집적 회로 비용에 대하여

집적 회로 비용 계산을 위해서는 웨이퍼당 비용, 웨이퍼당 다이 수율 등이 있습니다. 이는 집적 회로 생산 과정에서 중요한 비용 요소입니다.

특히, 결함 수율은 매우 중요한 요소입니다. 결함 수율이 높을수록 생산 비용이 높아지기 때문입니다. 이 결함 수율은 면적과 면적당 결함율에 영향을 받습니다. 면적과 결함율의 비선형 관계 때문에 결함 수율은 면적당 결함율과 다이 면적에 따라 결정됩니다.
또한, 제조 공정에 따라 결함율이 결정되고, 이 결함율은 웨이퍼 비용과 면적에 영향을 미칩니다. 따라서 비용과 면적은 제조 공정에 따라 결정됩니다.

이러한 집적 회로의 생산 비용은 컴퓨터 추상화 및 기술에서 설명하는 아키텍처 및 회로 설계에 따라 결정됩니다. 즉, 회로 설계가 생산 비용에 큰 영향을 미칩니다.

Intel

응답 시간 및 처리량에 대하여

 

응답 시간은 시스템에서 작업을 수행하는 데 걸리는 시간을 의미하며, 처리량은 단위 시간당 수행한 총 작업 수를 의미합니다. 이러한 응답 시간과 처리량은 다양한 요소에 의해 영향을 받습니다.

먼저, 프로세서의 교체나 추가가 응답 시간과 처리량에 영향을 미칩니다. 더 빠른 프로세서로 교체하거나 프로세서를 추가함으로써 시스템의 처리 능력을 향상시킬 수 있습니다. 이는 응답 시간과 처리량의 개선에 이어질 수 있습니다.

응답 시간을 개선하기 위해서는 다양한 방법이 있습니다. 예를 들어, 작업을 더욱 효율적으로 분배하거나, 작업의 우선순위를 조정하는 등의 방법이 있습니다. 또한, 네트워크 대역폭을 늘리거나, 캐시를 사용하여 응답 시간을 개선하는 방법도 있습니다.
따라서 응답 시간과 처리량을 개선하기 위해서는 시스템의 여러 요소를 고려하여 최적화해야 합니다. 이는 시스템의 안정성과 성능 향상에 큰 영향을 미치게 됩니다.

 

결론

이제 슬슬 컴퓨터 구조에 대해 접근하고 있는 것 같네요. 컴퓨터의 기본 반도체와 효율에 대해 설명하였습니다.

응답시간 및 처리량에 대한 내용은 다음시간에 추가로 설명하겠습니다!