🌑 버스 Bus

@ 여치

💫 버스

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CPU(CPU Pin) - Bus(전선, PCB 기판에 붙어있는 얇은 박막) - Memory or 주변 장치
엄밀히 따져 딸랑 선만 놓고 버스라고 하진 않지만.
데이터 버스만 가지고 신호를 주고 받을 순 없고, 어드레스 버스도 같이 따라다닌다.

하나의 선이 1비트 정보를 담당한다.

모든 컴퓨터 요소들을 연결시키는 길고 넓은 통로 (각각 연결시키면 비용이 크니까)
엮다 Omni’bus’

💫 시스템 버스 System Bus

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🫧 어드레스 버스 Address Bus

메모리나 입출력 장치에 접근할 때 접근 장소를 식별하기 위한 주소를 전달하는 선
메모리 크기에 따라 8 16 24 32 64 비트(라인) 등의 크기를 가짐

🫧 데이터 버스 Data Bus (R/W)

CPU와 메모리, I/O 장치, … 사이에서 읽기/쓰기 할 때 데이터를 전달하는 선
데이터 전송 대역폭에 따라 8 16 32 64 비트(라인)등의 크기를 가짐

🫧 제어 버스 Control Bus (R/W하는 명령/신호 같은)

메모리나 입출력 장치 등에 읽기/쓰기 등의 기능을 제어하기 위한 신호를 전달하는 선
신호의 종류에 1/2/3 비트 (라인) 등의 크기를 가짐

💫 처리기들 간 버스 연결 방식 (강결합 시스템)

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🫧 단일 공유 버스 Single Shared Bus

• 시스템 전체적으로 하나의 버스를 두고 처리기들이 경쟁하여 사용
• 배타적으로, 하나가 버스를 쓰고 있다면 (데이터를 주고 받고 있다면), 다른 하나가 버스를 사용할 수 없다 (데이터가 깨지니까)
  • 처리기를 너무 많이 탑재하면 성능이 오히려 저하
  • CPU를 여러 개 꽂아도, 대기 시간이 존재하기에 성능 향상이 점점 줄어든다
• 멀티 코어 처리기는 처리기들을 하나의 칩으로 통합하여 버스 경쟁, 캐시 정책, 전력 소모 등을 최적화

🫧 다중 버스 Multiple Bus

• 버스를 여러 개 두고 버스 경쟁률을 완화
• 메모리를 버스 개수 만큼 나눈다
• 은행 창구처럼, 톨 게이트처럼, 하나의 버스가 사용중이면 다른 버스로 메모리에 접근

🫧 크로스 바 스위치 버스 Crossbar Switch Bus

• 메모리를 여러 개의 모듈 (뱅크)로 분리
• 모든 처리기와 메모리 모듈 사이에 독립적인 버스 경로 가능
• 버스 경쟁으로 인한 성능 저하 최소화
• 같은 버스 수로 다중 버스의 효과를 내면서
  • 같은 메모리 뱅크를 사용하지 않는 한
  • 대기 시간이 있기는 있음

🫧 계층적 버스 Hierarchical Bus

• 처리기별로 로 접근컬 메모리, 로컬 디바이스, 로컬 버스를 두고, 대부분로컬 버스로 처리
• 시스템 메모리 접근이 필요한 경우에만 브릿지 컴포넌트를 통해 시스템버스를 사용
• 글로벌 메모리에 있는 변수 접근 시 대기 시간
• 소프트웨어 적으로도 (컴파일러) 여러 기능 필요
  • 시스템 메모리로의 주소 바인딩

🫧 다중 포트 메모리 Multi Port Memory

• 메모리에 접근 포트를 여러 개 두고 각각 독립적으로 경로 가능, 접근 가능
• 각 처리기 별로로 독립된 버스를 분리된 메모리 포트에 연결하여 각각의 병렬 접근을 허용
• 보통 듀얼 포트
• 비디오 RAM (VRAM)이 대표적 사례
  • CPU 각 픽셀의 색 설정
  • GPU 각 픽셀을 모니터에 출력
  • 메모리 버스를 가지고 경쟁, 하나가 느리면 병목 현상, 끊어보인다던지
  • 그래서 메모리도 크고, 다중 포트
• @ 메모리는 여러 종류
• @ 메인 메모리, 비디오 메모리 등