하드웨어 가속이란 무엇입니까?

때때로 "하드웨어 가속"을 특징으로 하는 새로운 컴퓨팅 기술이 발표되지만 그 용어는 발표에서 거의 설명되지 않습니다. 사실 감사하게도 비교적 이해하기 쉽습니다. 컴퓨터에서 처리의 대부분은 범용 CPU에서 실행되는 소프트웨어에서 발생합니다. 그러나 작은 범위의 작업 또는 단일 작업을 수행하도록 특별히 설계된 별도의 프로세서를 만드는 것도 가능합니다. 이와 같이 별도의 프로세서를 사용하는 것을 하드웨어 가속이라고 합니다.

하드웨어 가속의 장점과 단점

하드웨어 가속에는 두 가지 주요 성능 이점이 있습니다. 첫째, 특정 유형의 논리를 수행하도록 설계된 프로세서는 범용 CPU보다 작업을 수행하는 데 더 빠르고 효율적입니다. 둘째, 처리 부하를 오프로드함으로써 주 CPU가 다른 작업에 할애할 수 있는 더 많은 처리 능력을 갖게 됩니다. 다른 이점으로는 병렬 처리 증가, 전력 소비 감소 및 효율성 증가가 있습니다.

하드웨어 가속을 위해 별도의 전용 프로세서를 사용한다는 것은 새로운 기능을 추가하거나 버그를 패치하는 것조차 어려울 수 있음을 의미합니다. 경우에 따라 하드웨어를 교체하지 않고는 불가능하지는 않습니다. 또한 새로운 하드웨어를 개발하는 것은 소프트웨어를 개발하는 것보다 훨씬 더 어렵고 비용이 많이 듭니다.

하드웨어 가속의 유형

현재 하드웨어 가속에는 특수 프로세서, FPGA 및 ASIC의 세 가지 유형이 있습니다. 특수 프로세서는 의도한 유형의 논리에 최적화된 하드웨어를 사용하는 별도의 프로세서입니다. 특수 프로세서의 인기 있는 예는 GPU입니다. 최신 GPU에는 음영 및 광선 추적과 같은 특정 작업을 위해 설계된 프로세서 세트가 포함되어 있습니다.

Field Programmable Gate Array 또는 FPGA는 제조 후 고객이 구성할 수 있도록 설계된 프로세서입니다. FPGA는 설계된 작업에 따라 다양한 로직 기능에 적합하도록 프로그래밍할 수 있습니다. FPGA는 다시 프로그래밍할 수 있으므로 ASIC 프로세서 개발에 널리 사용됩니다.

ASIC 또는 애플리케이션별 집적 회로는 단일 작업을 실행하도록 특별히 최적화된 프로세서입니다. ASIC을 사용하면 프로세서가 정확히 설계된 용도 외에 다른 용도로 사용될 의도가 전혀 없습니다. 이러한 최적화의 깊이를 통해 ASIC은 작업을 수행하는 데 매우 효율적입니다.