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〇 기종 ID에 관하여 Macintosh에서는 각 모델마다 고유의 번호가 매겨져 있으며, 이에 따라 MacOS가 그 머신에 적절한 시스템을 설치하는 구조로 되어있다. 이 기종 ID는 일명 게슈탈트 코드라고도 불리고 시작할 때 필요한 시스템 자원을 통합하기 위해서도 사용된다. 기종 ID는 시스템이 ROM 내부의 루틴을 통해 하드웨어 정보를 받아 얻을 수 있다. 따라서 기종 ID는 하드웨어 고유의 것이지만, 로직보드만으로 결정되는 것은 아니며, 일부 기종과 결합되는 케이스에 의해 코드가 변하는 것도있다. 예를 들어 Performa5210의 로직보드는 LC630 타입의 케이스에 넣으면 Performa6210과 같은 코드로 변화한다. 이것은 기종 ID의 일부가 케이스를 체크하고 있기 때문이다 (실제로는 커넥터의 배선으로 결정되어 있다). 또한 LC575와 LC588의 로직보드처럼 모니터 센스라인의 결과로 기종 ID가 바뀌는 것도있다 (그래서 Mystic은 새로운 OS에서 인식되지 않는 사태가 일어났다). 오버클럭으로 기종 ID가 변화하는 모델 (LC475 등)도 있지만, 최근에는 적어졌다. 〇 Mac에 적용된 CPU의 역사 Macintosh에서 오랫동안 사용되어 온 68000기반 프로세서를 대신하여 모든 모델이 PowerPC로 전환했다. 여기에서는 과거에 사용된 모든 프로세서를 소개한다. ■ MC68000 68000은 내부 32bit, 외부 16bit 데이터 버스를 가진 모토로라 최초의 32bit 프로세서이다. LISA를 비롯해 128K, 512K, Plus, SE, Portable, PB100, Classic에 탑재되었다. 내부는 32bit (4차선)이면서 외부가 16bit (2차선)이기 때문에, 외부처리는 느리다. ■ MC68020 68020은 내부/외부 모두 32bit 데이터 버스를 가진, 본격적인 32bit 프로세서이다. 외부도 내부와 같은 32bit (4차선)로 확장된 것으로, 본래의 성능을 발휘하는 것이 가능하게 되었다. 새로운 64 롱 워드 (256 바이트)의 명령 캐시를 탑재하고 고성능화를 도모하고있다. 캐시는 한번 읽어들인 명령을 내장 고속 메모리에 일시적으로 보유하다가 동일한 주소가 액세스된 경우에 이것을 읽고 출력하는 것을 가속화한다. 말하자면, 서고의 책을 일시적으로 자신의 수중 책상에 보관하고 있는 것과 같은 것이다. 옵션 MC68551 MMU (PAGED MEMORY MANAGEMENT UNIT)를 조합하여, 24bit 주소공간을 32bit로 확장하고 광대한 메모리 공간을 페이지 관리 할 수 있다. MMU는 메모리를 페이지 단위로 분할 관리한다. 말하자면 바인더의 페이지를 목차 관리하는 것과 같은 것이다. 또한 MC68881/68882 FPU (FLOATING POINT COPROCESSOR UNIT)를 조합하여, IEEE754 호환 부동소수점 연산을 처리 할 수있다. FPU는 정수 연산을 기본으로하는 CPU 대신 내장 하드웨어에 따라 부동소수점 연산을 수행한다. CPU가 소프트웨어로 처리하는 경우에 비해 수십 배의 속도로 부동소수점 연산을 처리 할 수있다. 68020을 탑재한 Macintosh는 의외로 적고, Macintosh II, LC의 2기종 뿐이다. ■ MC68030 68030은 68020을 베이스로 MMU의 내장, 데이터 캐시의 추가 등에 의해 기능 강화를 도모한 것으로, 성능자체는 그다지 향상된 것은 아니지만, 68000 시리즈 중에서도 완성도가 높은 프로세서가 되었다. Macintosh IIx를 필두로, IIcx, SE/30, IIci, IIfx, IIsi, IIvi, IIvx, Classic II, ColorClassic, ColorClassic II, LC II, LC III, LC520, LC550, PB140, PB145B, PB150, PB160, PB165, PB165c, PB170, PB180, PB180c, Duo210, Duo230, Duo250, Duo270c 등이 68030을 탑재한다. ■ XC68040/68LC040 68040은 FPU의 내장 (68LC040은 비내장) 카피 백 방식의 각 4KB의 명령/데이터 캐시 탑재, 버스트메모리 제어, 파이프라인 처리 등으로 68030의 3배 가까운 고속화를 실현시킨 프로세서. 카피 백 방식은 캐시 다시 쓰기 방법의 일종으로, 동시 쓰기 (상시 쓸 때 메모리에 저장하는 방법)과는 달리, 조건이 될 때까지 캐시를 다시 작성하지 않는 방식. 저속 외부 메모리에 읽고 출력할때는 물론, 저장 할때에도 액세스하지 않음으로써 고속화를 도모하고있다. 말하자면, 핸디 노트에 변경을 가해도 그것을 바로 서고에 보내지 않고 다음 작업을 실시한다. 다시 그 노트에 변경이 생겼을 경우에 그것을 서고 밖으로 가지고 나오는 시간과 그것을 다시 수납하기위한 시간을 벌 것이다. 버스트 메모리 제어는 연속된 주소를 액세스 할 때 2번째 이후의 주소를 출력하지 않고 데이터의 연속 읽기 쓰기를 수행하여 메모리 액세스를 빠르게하는 방법이다. 책을 연속해서 읽을 때 일일이 페이지를 지정하지 않고 "다음 페이지"를 계속 읽어 낭비를 줄이는 것과 같은 것이다. 파이프 라인 처리는 미리 알고있는 처리 수순을 수행하는 회로를 연속해서 배열해 놓고, 동시에 여러 작업을 수행하는 것으로, 처리를 고속화하는 방법에 관한 것이다. 절차가 정해져있는 일 (일관 작업)은 한 사람이 모든 작업을 하는 것보다 각각의 적임자가 동시에 각각의 작업을 수행하는 방법이 결과적으로 빠른 처리를 할 수있는 것과 같다. 68040는 시작코드 XC 그대로 양산된 희귀 프로세서이기도 하다. 이것은 멀티 프로세서 등의 버스 중재 (1개 밖에 없는 시스템 버스를 여러 장치에서 공유하는 기술)에 빼놓을 수없는 처리회로가 사양대로 완성되지 않았기 때문이다. 캐시 동작의 차이 등으로 일시적으로 응용프로그램의 호환성 등에 문제가 있었지만, 그 후 응용프로그램의 대응 등으로 해결했다. 68040/68LC040는 Quadra700/900을 필두로 Quadra 시리즈 (950, 800, 650, 610, 840AV), Centris 시리즈 (610, 650, 660AV), LC 시리즈 (475, 575, 588, 630), PB500 시리즈 (520, 520c, 540c, 550c), PB190 시리즈 (190, 190cs), Duo280, 280c 등에 탑재 되었다. 【참고】 ■ MC68060/68LC060 68060은 68000계 CISC 프로세서의 최후의 모델로 등장했지만, 이미 RISC로의 전환이 결정되어 있었던 Macintosh에는, 결국 탑재되는 일은 일어나지 않았다. 68060은 68040을 더욱 강화시켜 약 2배의 고속화를 실현한 프로세서이다. MacOS가 동작하는 상황 (관리자 모드)에서 68040과의 호환이 없기 때문에, 유감스럽게도 지금 그대로의 MacOS에서는 동작하지 않는다. ■ PowerPC601/601v PowerPC601은 내부/외부 64bit 데이터 버스와 32bit 주소 버스를 가진 32bit 아키텍처 RISC 프로세서로, 32KB의 명령/데이터 통합 캐시를 탑재하고 있다. 기존의 프로세서 (CISC)가 점점 강력한 명령을 확장해 나간 반면 RISC는 최대한 명령을 간단하게 하고 1클럭에 처리를 완료하도록 설계된 프로세서이다. 즉, 머리는 좋지만 계산에 시간이 걸리는 프로세서 대신에 머리가 단순해서 복잡한 일은 할 수 없음에도 어쨌든 빠르게 계산하는 프로세서의 등장이었다. "복잡한 일은 단순한 계산을 조합하는 것으로 실현시킬 수 있다"라는 원리에 근거하였고, 실제 프로그램에서 복잡한 처리의 빈도보다 간단한 처리가 훨씬 출현율이 높기 때문에, 일반적으로 RISC는 CISC에 비해 고속화 되기 쉽다. PowerPC601는 PowerPC 제품군 중에서도 특별한 존재로, IBM의 RS/6000이 채택한 POWER 아키텍처 (PERFORMANCE OPTIMIZED WITH ENHANCED RISC)를 기반으로 하고 있다. 이것때문에 PowerPC 독자적인 명령어뿐만 아니라, POWER 명령도 실행가능 하다. PowerPC601v는 고속화와 저소비 전력화의 목적으로 전원전압을 2.5V로 하고, 외부 버스의 3배 클럭으로 내부동작을 가능하게 한 모델이다 (보통 601에서는 2배속 고정). PowerPC601은, PowerMacintosh6100, 7100, 8100, 7200, 7500 및 PowerPC Upgrade Card 등에 탑재되었다. ■ PowerPC603/603e/603ev PowerPC603은 내부/외부 64bit 버스와 32bit 주소 버스를 가지는 32bit 아키텍처 RISC 프로세서 이다. PowerPC601과 달리, POWER 아키텍처와 호환성은 없다. 원래 저전력이지만, 또한 전원 관리 기능을 탑재하고 있어 노트북이나 소형시스템 등에 적합한 프로세서이다. PowerPC603e는 603의 내장 캐시를 두배로 하여 고속화를 도모한 것이다. PowerPC603ev는 고속화와 저소비 전력화를 위해 전원전압을 2.5V로 한 것으로, 200MHz 이상의 동작을 실현한다. PowerMacintosh6XXX 시리즈, PowerMacintosh44XX 시리즈, Performa5XXX/6XXX 시리즈, PB5300 시리즈, PB1400 시리즈, PB3400 시리즈, Pippin 등에 탑재되었다. ■ PowerPC604/604e PowerPC604는 내부/외부 64bit 데이터 버스와 32bit 주소 버스를 가지는 32bit 아키텍처 RISC 프로세서 이다. 정수연산 유닛을 3개 병렬로 움직일 수있게 해서 고속화를 구현했다. PowerPC604e는 캐시 용량을 604의 2배인 32KB로 증가시키고, 전원전압을 2.5V로 해서, 외부 버스의 4배 클럭까지의 내부동작을 가능하게 한 모델이다 (604에서는 3배속까지). PowerMacintosh7300, 7600, 8500, 8600, 9500, 9600 등에 탑재되어 있다. 【참고】 ■ PowerPC620 PowerPC620은 내부/외부 128bit 데이터 버스와 40bit 어드레스 버스를 가진 PowerPC 제품군 최초의 64bit 아키텍처 RISC 프로세서이다. 한번에 2개의 명령을 실행할 수 있는 정수연산 유닛과 빠른 내장 캐쉬, 외부의 2차 캐시를 제어하는 기능 등을 가지고 있다. 【참고】 ■ X704 미국 익스포넨셜사가 개발한 최초의 powerPC 호환 칩이다. 독자적인 BiCMOS 기술로, 533MHz라는 난해한 클럭으로 동작한다. BiCMOS 및 바이폴라라고 불리는 빠른 반도체 기술과 일반적인 프로세서에 사용되는 CMOS 기술을 통합한 것. 파이프라인은 CRAY 등 슈퍼컴퓨터에도 채택되어 온 기술로, 고속인 반면 소형화가 어렵고, 각각 발열량이 많기 때문에, 고집적도화가 요구되는 마이크로프로세서의 응용은 곤란하다고 여겨져왔다. 그래서 익스포넨셜사에서는, 프로세서의 코어인 연산부는 바이폴라 기술을 도입하는 한편, 캐시 메모리 등 면적을 필요로 하는 회로는 CMOS로 구성함으로써 이 딜레마를 해결했다. 그렇다고는하지만, 일반적인 CMOS PowerPC 프로세서와 비교하면 회로 규모가 작고, 내장 캐시도 2KB 밖에 탑재하지 않았다. 하지만 여전히 여유가 있는 파워가 이 프로세서를 매력적인 것으로 만들고 있다. 앞으로의 과제는 수십 W의 소비전력 (PowerPC604의 5배 이상)과 거기에서 발생하는 대량의 열 처리이다. |
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