인텔 프로세서

(2021-02-02)

80x86, x86, x64


1. 80x86 계열 프로세서

  ㅇ 인텔社, AMD社 제품의 프로세서 계열들을 총칭
     - 인텔社 
        . IA-16 : Intel 8086 (1978년,16 비트), 8088 (16 비트)
        . IA-32 : 80386(32 비트), 80486(32 비트), Pentium (586,64 비트), Core i7 등
        . Intel® 64 (x86-64)
     - AMD社


2. 프로세서별 특징
  
  ㅇ 16 비트 프로세서
     - 메모리 세그먼트 구조에 기반을 둠

  ㅇ 32 비트 프로세서
     - 기존 16 비트 프로세서와의 호환성 유지
     - 최대 64 GB의 물리 주소 공간
     - 8개의 32 비트 범용 레지스터
     - 6개의 16 비트 세그먼트 레지스터
     - eflags 플래그 레지스터
     - eip 포인터 레지스터

  ㅇ Pentium 프로세서
     - Super Scalar Structure
        . 단일 클럭 동안 2개 명령어 실행 가능
        . (CPU 내 다수 명령어 파이프라인을 두어, 동시에 명령어들을 수행 가능케한 구조)
     - 내부 버스 : 32 비트
     - 외부 데이터 버스 (메모리 연결) : 64 비트
        . 단일 버스 클럭 동안 64 비트 전송 가능

  ㅇ 프로세서 변천
     - 단일 코어 (single-core) -> 멀티 코어 (multi-core) -> 매니 코어 (many-core)


3. 메모리 접근 방식

  ※ ☞ 세그먼트 참조
     - (Segment-register : Byte-address)
     - IA-32 : CPU -(논리주소)-> 세그먼트 장치 -(선형주소)-> 페이지 장치 -(물리주소)-> 물리메모리


4. 레지스터

  ㅇ x86 - 32 비트 계열 
     - General Purpose Register (32 비트는 8개)
        . eax, ebx, ecx, edx, esi, edi, ebp, esp
     - Segment Register (16 비트 6개) : 메모리 세그먼트의 식별용        ☞ 세그먼트(Segment) 참조
        . cs, ds, ss, es, fs, gs
     - Floating Point Register
     - Control Register
     - Debug Register
     - eip (Instruction Pointer Register)                               ☞ Program Counter 참조
        . 다음에 실행될 명령어코드 세그먼트오프셋
     - eflags Register (Status Flag Register) (32 비트)
        . 프로그램 실행 상태제어 정보
     - ...

  ㅇ x64 - 64 비트 계열
     - GPRs (General Purpose Register) : 64 비트용 16개 (32 비트는 8개)
        . r0 ~ r15
        . r0 (rax), r1 (rcx), r2 (rdx), r3 (rbx), r4 (rsp), r5 (rbp), r6 (rsi), r7 (rdi)
           .. rsp (Stack Pointer Register)
           .. rbp (Base Pointer Register)
     - rip (instruction pointer register)                                 ☞ Program Counter 참조
     - rflags (Status Flag Register)
        . 프로그램 실행 상태제어 정보 
        . 例) 방금 연산 결과가 음수이냐, 오버플로우가 발생되었는가 등
     - XMM Reister
     - ...  


5. 동작 모드

  ㅇ 구분
     - Protected mode
        . 프로그램들이 분리/격리된 메모리 공간(Segment) 내 국한케 함
     - Real-address mode
     - System management mode
        . 전력 관리,시스템 안정성 제고 등을 위함 (주로, 초기 셋업 시 많이 활용)
     - long mode
        . 기존 모델 호환성 없이, 단지, x64에서 만 가능

  ㅇ 리얼 모드 (Real Mode)
     - 부팅시 일단 리얼 모드로 동작 시작
     - 20 비트 메모리 주소 공간 (220 = 1,048,576 ≒ 1 MB)
     - 직접 BIOS,주변장치까지도 접근 가능
        . 단, 메모리 페이징,리얼타임 멀티태스킹을 위한 하드웨어 지원 불가

  ㅇ ... (작성중) ...



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