CPU 용도에 따른 분류

MPU(Micro Processor Unit)

일반적인 PC/워크스테이션 등에 사용되는 일반적인 CPU를 MPU로 지칭한다. 다만 이러한 용어들은 그 개념이 명확하지 않은 때가 많은데 이는 대부분 업계에서 자사 제품을 지칭하는 용어가 관례적으로 굳어졌기 때문이다. 예를 들어서 CPU는 처음에는 인텔이 자사의 원칩 솔루션을 지칭하던 용어이고 MPU는 그에 대응하여 모토롤라가 쓰던 용어이다. 마이크로프로세서는 MPU를 한글로 풀어놓은 용어이다. 그리고 CPU가 원보드 솔루션에서 원칩솔루션으로 전환한 현재 시점에서는 CPU와 MPU이다. 마이크로프로세서라는 단어는 서로 혼용해도 별 문제가 없다. 다만 MPU는 MCU에 상대적인 느낌으로 인해 MCU가 아닌 마이크로프로세서도 포괄하는 의미로 MPU라는 단어를 사용하는 경우도 있다. 즉 그냥 MCU의 개념만 잘 구분할 수 있으면 문제 되지 않는 부분이다.

MCU(Micro Controller Unit)

마이크로컨트롤러로도 불리우며 오늘날 지구 상에 존재하는 CPU 숫자의 대다수를 차지한다. 2013년 한 해 동안 추정되는 생산량은 190억 개로 PC용 프로세서 2억 개의 100배 규모이다. PC용 CPU가 사용자가 작성하거나 소유한 다종 다양한 프로그램을 구동시키는데 비해 MCU는 주로 제조사에서 작성한 고정된 특정 프로그램을 미리 집어넣은 상태(펌웨어 Firmware)에서 완제품에 탑재하여 출시하는 경우가 대부분이다. 일반적으로 잘 알려진 아두이노에 탑재된 AVR ATmega칩이 바로 전형적인 MCU이다.

DSP(Digital Signal Processor)

특정 종류의 신호 데이터 형식을 고속연사 한다. 특히 행렬 연사를 하는데 최적화된 CPU이다. 때문에 보통 DSP를 부를 때에는 목표로 하는 데이터 종류에 따라 오디오 DSP, 16비트 정수 DSP, 32비트 실수 DSP 등으로 타켓 데이터 형식을 명시하는 경우가 많다. TI의 TMS시리즈가 유명하다. 특정 데이터 포맷 처리에 특화되어서 그 외의 데이터 포맷이나 메모리 핸들링, 프로그램 제어 기능은 부실할 때가 많다.

• GPU(Graphics Processing Unit)
  DSP 중에서도 비디오 출력 데이터 처리에만 극단적으로 특화된 제품이다. 초기 GPU는 그냥 상용 DSP를 활용하는 경우도 많았다. 제어구조가 없거나 매우 부실하지만(연산해야 하는 데이터의 특성으로 인해)병렬성이 극히 높아서 연산 쓰루풋이 대단히 높은 특징을 가지고 있다. 다만 대부분 제어구조가 부실하므로 일반적인 프로그래밍을 GPU에서 돌리기는 무리이다. 물론 굳이 하려면 할 수는 있다.
• TPU(Tensor Processing Unit)
  행렬 연산에 특화된 DSP이다. 보통은 인공지능 처리용으로 사용된다.

FPU(Floating-Point Unit)

실수 연산에 특화된 CPU로 인텔의 i80X87계열이 대표적이다. 프로그래밍에 필요한 제어 구조가 없어서 DSP와는 달리 단독으로 프로그램을 구동시키지는 못한다. 범용 CPU와 묶여 Co-Processor 형태로 사용되는 형태가 대부분이었으며 2000년대 이후로는 독립된 제품보다는 주로 범용 CPU 내의 연산 유닛으로 포함되는 형태가 대세이다.