인텔 역대 CPU 요약 1

안녕하세요, 유형입니다.

코노조처럼 이렇게 써 보고 싶었습니다

이 숫자덕후 놈들 같으니라고

전설의 시작

* 유형은 패드립치다 서버에서 밴당한 모 컴덕이나 10주년 광고 후원 명단에 올라간 모 @재와는 달리 컴덕이 아니므로 정확성을 보장할 수 없습니다. 지적 환영

1. 4004(1971)

세계 최초의 마이크로프로세서. 사실 4004가 출시되기 1년 전 미군에서 군용으로 마이크로프로세서를 개발해내긴 했지만 1998년까지 외부에는 공개되지 않았고, 당연히 시장에는 아무런 영향도 주지 못했습니다. 인텔은 원래 메모리 소자 뽑던 회사라고 하던데(귀찮아서 확인을 안 해 봤습니다), 마이크로프로세서란 걸 세계 최초로 만들어되면서 메모리 따위는 버리고 CPU에 주력했습니다. 그리고 지금까지 넘사벽. 인텔 펜티엄 4 프레스캇 보일러가 출시된 이후 AMD가 약진했을 때도 인텔의 점유율은 80% 정도였습니다. 그리고 코어2로... 이하 생략.

마이크로세서가 뭔지 모르는 분들그런 사람이 여기 올까?을 위해 설명하자면, 이전의 CPU는 여러 개의 칩으로 이루어진 보드 형식이었습니다. 그런데 마이크로프로세서가 개발되면서 칩 한 개에 CPU의 모든 파트를 쑤셔넣게 된 것. 이것의 영향은 엄청났습니다.

4004는 4비트 구조였고그래서 4004냐?, 트랜지스터는 약 2300개로 LSI에 해당합니다. 초기 클럭 속도는 108kHz킬로헤르츠? 그건 몇 기가에요? ...0.000001기가헤르츠 이년아, 제조 공정은 10μm. 요즘 CPU들에 비하면 처참한(애초에 이걸론 MS-DOS도 못 돌립니다. 윈도 나오기 14년 전이에요) 성능이지만 이 때는 45년 전입니다. 참고로 현재 최신형인 코어 i 6세대 스카이레이크 i7-6700K가 4코어 8스레드(하이퍼스레딩 적용)에 기본 4.0GHz, 터보 4.2GHz입니다. i7 Extreme 최신인 코어 i 4세대 하스웰 i7-5960X가 8코어 16스레드(하이퍼스레딩 적용)에 기본 3.0GHz, 터보 3.3GHz.

2. 8008(1972)

8비트비트수가 2배니 제품번호도 2배로!. 모양은 거기서 거기지만 클럭 수가 초기버전은 500kHz, 이후 버전은 800kHz로 대폭 증가했습니다. 108kHz에서 500KHz면 4.63배 가까이 증가한 겁니다. 제조 공정은 여전히 10μm, 트랜지스터 수는 3500개. 8비트였기 때문에 메모리 접근력이 훨씬 뛰어났고 그에 따라 자연스럽게 성능도 크게 증가했습니다. 다만 외부 회로 구조도 복잡해서 그렇게 많이 쓰이진 않았다고 하네요.

3. 8080(1974)

클럭이 MHz대에 돌입했습니다. 초기클럭 2MHz, 공정 6μm, 트랜지스터 4500개. 8080과 마찬가지로 8비트 구조였지만 메모리는 16비트 주소를 사용합니다. 이 때부터 본격적으로 개인용 컴퓨터에 사용되기 시작했습니다. 이후 인텔에서는 몇 개의 8비트 CPU를 더 출시했고...

4. 8086(1978)

세계 최초의 16비트 마이크로프로세서.

16비트. 메모리 주소는 20비트를 사용했고 그에 따라 최대 2^20B=1MB까지를 지원했습니다. 다만 384KB는 BIOS에서 사용했기에 실제로 사용 가능했던 메모리는 640KB. 이로 인해 발생한 문제를 기본 메모리 문제라고 부릅니다. 초기 클럭은 4.77MHz로 크게 상승했습니다(최대 10MHz). 공정은 8080의 절반인 3μm, 트랜지스터 수는 8080에서 급격히 증가한 29000개. 하지만 이 때까지는 자체 제작 CPU를 쓰는 컴퓨터들도 많았습니다... 이 때까지는 말이죠.

5. 8088(1979)

전설의 시작.

8086의 저가 버전. 당시만 해도 큰 폭의 버스는 꽤나 비쌌기 때문에 성능은 동일하지만 입출력 버스를 8비트로 너프한 결과물입니다. 클럭 등은 8086과 동일. 이후로도 80388까지 x86의 8비트 버스 버전인 x88은 계속 출시되었습니다. 하지만 8088은 8086과는 비교도 안 되는 판매량을 기록했는데...

1981년 8월 12일 IBM에서는 IBM PC 5150을 출시했습니다. 가격은 3005달러로, 당시 대세였던 애플 II+보다 훨씬 비싸긴 했지만 괜찮은 가격이었습니다. 지금까지 우리가 주로 쓰는 컴퓨터(물론 스마트폰 같은 건 제외하고, 매킨토시 계열도 제외합니다)의 직접적인 조상이죠. 지금 제가 이 글을 쓰고 있는 AMD A8-7600 R7에 DDR3 PC3-12800 RAM 12GB가 장착되어 있으며 Windows 10 Pro K가 설치된 CPU가 구린 데스크탑도 기본적으로는 IBM PC 호환 기종의 발전형입니다.

IBM은 당시 개인용 컴퓨터를 만든 경험이 없었습니다. 따라서 IBM은 실패로 인해 생기는 손실을 최소화하고 선발 주자를 따라잡기 위하여 CPU, RAM 등의 하드웨어와 OS를 시장에 존재하는 기성품을 사용했고, 하드웨어들을 호환되는 한에서 교체 가능하게 제작했습니다. 또한 타사에서 호환 기종이나 주변 기기를 제조하기 편하도록 아키텍쳐는 물론 BIOS 소스 코드까지(!!) 공개했죠. 게다가 모든 부품이 모듈화되어 있기에 전문가가 아니라도 조금만 공부하면 슬롯에 끼워넣고 나사로 고정해 PC 한 대를 조립할 수 있게 되었습니다.

IBM PC는 인텔 8088을 사용했고 RAM은 기본 64kB였으나 최대 256kB, 최소 16kB까지 커스터마이징이 가능했습니다. 옵션으로 부동 소수점 연산을 위해 인텔 8087을 보조 프로세서로 장착 가능했으며 5.25인치 플로피 디스크(360kB... 참고로 Daring!! 파일이 3.3MB입니다. 아니 사실 바로 위의 이미지만 해도 535kB라 안 들어갑니다) 드라이브를 2개까지 장착 가능했습니다. 그래픽 카드는 텍스트 전용인(그래서 사실 텍스트 카드라고 해야 합니다) MDA와 그래픽을 지원하는(하지만 성능은... 그래픽 모드에서는 검은색 포함에 한 번에 4색밖에 표시할 수 없었고 텍스트 모드에서도 16색이 한계) CGA 중 고를 수 있었고 모니터도 흑백인 5151과 컬러인 5153 중 선택 가능했습니다. 내부 ROM에 BASIC 인터프리터가 내장되어 있었고10 PRINT HELLO WORLD, OS는 두 가지를 공식적으로 지원했는데 게리 킬달이 개발한 CP/M과 마이크로소프트에서 개발한 MS-DOS(그리고 MS-DOS의 IBM OEM 버전인 PC-DOS)였습니다. CP/M은 250달러, MS-DOS는 40달러였고 소비자들은 당연히 MS-DOS를 썼습니다(...) 이 때부터 윈텔(Windows+Intel)의 전설이 시작되었습니다. 이 때는 윈도 따윈 없었지만 마이크로소프트의 OS를 쓰는 건 변함없었기에... 

8088은 PC의 후속작인 IBM PC XT에서도 유지되었습니다(참고로, XT에서의 변경점은 두 가지로 (1) 최대 RAM 용량이 16비트 한계치인 640kB까지 확장되었고 (2) 옵션으로 10MB(!!)짜리 HDD를 장착할 수 있게 되었습니다. 이 때가 막 HDD가 상용화될 시기...)

자, 그러면 오늘은 귀찮으니 여기까지 하겠습니다. 다음 편에선 (개인용으로 별로 안 쓰였던 80186, 80188은 건너뛰고. 애초에 얘네를 채용한 IBM PC가 없고) 80286부터 80486까지를 다루겠습니다. 물론 올라온다는 가정 하에요