CPU 연산 장치들이 탑재된 코어의 개수에 따른 분류

연산장치

CPU에서 가리키는 연산 장치는 CPU 코어 내부에 존재하는 연산 장치를 가리킨다. 실행 유닛이라고도 부르며, 과거에는 하나의 코어 안에 하나의 연산 장치인 ALU(산술 논리 연산 또는 정수 연산 장치)만 존재하는 비교적 단순한 구조였으나 나중에는 별도의 연산 장치로 존재했던 FPU(부동 소수점 실수 연산 장치)가 CPU에 내장되면서 서로 다른 연산 장치들이 하나의 코어 안에 통합되고, 같은 ALU가 하나가 아닌 여러 개(슈퍼스칼라), 같은 FPU가 하나가 아닌 여러 개(SIMD)로 늘리는 등 지금 시점에서 볼 때 하나의 코어에는 여러 종류의 연산 장치가 공존하면서 같은 종류끼리 여러 개인 연산 장치들로 구성된 복합적인 형태가 일반적이다.

싱글 프로세서

대다수 일반 가정용 CPU를 구축할 때 1개의 CPU만 장착된 시스템을 일컫는 말이기도 하지만, 멀티코어 프로세서가 대중화된 이후로는 잘 쓰이지 않는 용어가 되었다. 잘 사용되지 않을 뿐, 지금도 일반 가정용 CPU가 장착된 시스템에는 거진 싱글 프로세서로 구성되어 있으니 싱글 CPU라는 말이 틀린 말은 아니다.

멀티 프로세서

주로 고성능 워크스테이션이나 데이터 센터 및 서버용 CPU를 구축할 때 1개 아닌 여러 개의 CPU들이 장착된 시스템을 일컫는 말이다. 보통 2개의 CPU일 때 듀얼 CPU로 많이 부르는 편이지만, 2-Way, 듀얼 소켓, 2 소켓 등 멀티 프로세서를 가리키는 다른 여러 명칭들도 있다. 멀티 CPU를 멀티 소켓 CPU라고도 부르는 것은 CPU와 소켓의 개수가 일반적으로 1:1 대응이기 때문이다. 최근에는 30개가 넘는 코어를 한 CPU에 탑재한 스레드리퍼와 에픽 같은 물건이 등장해서 이전에 비하면 하향세이다.

싱글코어 프로세서

하나의 CPU 안에 하나의 코어만 탑재된 형태이다. 과거에는 이러한 형태의 CPU들 뿐이었으나 2000년대부터 멀티코어 개념이 적용된 CPU가 등장하면서, 요즘의 싱글코어는 저가형 인터넷 공유기 등 특수 목적의 용도로만 쓰인다.

멀티코어 프로세서

하나의 CPU 안에 복수의 코어들이 탑재된 형태이다. 과거에는 CPU에 있어서 멀티라는 개념 자체가 멀티 프로세서를 가리킬 때나 사용되는 말이었으나, 2001년부터 멀티코어 프로세서가 등장하고 2005년부터 컨슈머용 시장에서도 대중화되면서, CPU를 가리킬 때 멀티라고 하면 멀티 프로세서보단 멀티코어 프로세서를 가리키는 말로 더 익숙해져 있다.

• 듀얼코어
  연산 장치가 2개인 CPU이다. 2001년에 출시된 IBM POWER4가 최초의 듀얼코어 CPU로, 2005년 5월에 출시된 인텔 펜티엄 D와 AMD 애슬론 64 X2가 일반 가정용 첫 듀얼코어 CPU이다.
• 트리플코어
  연산 장치가 3개인 CPU이다. 보통 쿼드코어 CPU 중 코어 한개가 불량인 부분을 비활성화하고 출시하기 때문에 쿼드코어보다 개발이 늦게 되었다. 일반 가정용으로 AMD 페넘 II X3이 최초의 트리플코어 CPU이다.
• 쿼드코어
  연산 장치가 4개인 CPU이다. 2006년 11월부터 서버 혹은 프로슈머용으로 먼저 등장했으며, 2007년 1월에 출시된 인텔 코어 2 쿼드가 일반 가정용 최초의 쿼드코어 CPU이다. 2010년대 초반 게이밍에서 가장 효율이 좋다고 알려져 있다.
• 헥사코어
  연산 장치가 6개인 CPU이다. 서버용에서는 2008년 더닝턴 계열의 제온부터 등장했고, 프로슈머용으로는 2010년 걸프타운 계열의 코어 i7부터, AMD FX-6100이 일반 가정용 최초의 헥사코어 CPU이다. 2010년대 후반 게이밍에서 가장 효율이 좋다고 알려져 있다.
• 옥타코어
  연산 장치가 8개인 CPU이다. 서버용에서는 2010년 벡톤 계열의 제온부터 등장했으며, AMD FX-8150이 일반 가정용을 최초 공개된 8 코어 CPU이다. 2020년 기준 게이밍에서 가장 효율이 좋다고 알려져 있다.
• 데카 코어
  연산장치가 10개인 CPU이다. 서버용에서는 2011년 1세대 제온 E7부터 등장했으며, 2020년에 출시된 인텔 코어 i9-10900K가 일반 가정용 최초의 10 코어 CPU이다.
• 도데카 코어
  연산 장치가 12개인 CPU이다. 서버용에서는 2013년 2세대 제온 E5부터 등장했고, 2017년에 출시된 인텔 코어 i7-7920X가 프로슈머용으로 최초 공개된 12 코어 CPU이며, 2019년에 출시된 AMD 라이젠 9 3900X가 일반 가저용으로 최초의 12코어 CPU이다. 가정용까지 나왔지만 주로 렌더링 및 인코딩 작업용으로 쓰인다.
• 헥사 데카 코어
  연산 장치가 16개인 CPU이다. 서버용에서는 2014년 3세대 제온 E5부터 등장했고, 프로슈머용에서는 2017년에 출시된 인텔 코어 i7-7960X와 AMD 라이젠 스레드리퍼 1950X부터 등장했으며, 2019년에 출시된 AMD 라이젠 9 3950X가 일반 가정용으로 최초 공개된 16 코어 CPU이다.

코어 당 다방향(Multi-Way) SMT(동시 멀티스레딩) 프로세서

하나의 코어로 복수의 스레드들을 동시에 처리해주는 방식이다. 무슨 뜻인지 잘 모르겠다면 쉽게 말해서 '단일 코어를 멀티코어로 간주하고 처리하는 방식'으로 생각하면 된다. 인텔이 '하이퍼스레딩'이라는 상표명으로 가장 먼저 도입했으며, 2002년 프레스토니아 계열의 제온과 펜티엄 4 HT부터 적용되었다. 타 업체들도 2004년부터 양방향(2-Way) SMT를 도입하기 시작했다. IBM POWER7처럼 사방향(4-Way) SMT나 POWER8처럼 8방향(8-Way) SMT CPU도 존재하지만, 하드웨어 자원의 한계로 아직까지는 코어 당 양방향 SMT가 가장 널리 사용되고 있다.