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CPU, 하드디스크, 램(메모리), 그래픽카드의 관계 - 컴퓨터의 이해 본문

유용한 지식 칼럼/과학&기술

CPU, 하드디스크, 램(메모리), 그래픽카드의 관계 - 컴퓨터의 이해

키스 키스세븐 2018.02.10 20:24

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[CPU, 하드디스크, 램(메모리), 그래픽카드의 관계 - 컴퓨터의 이해]

초보자가 컴퓨터 부품의 역할을 이해할 수 있도록 아주 바쁜 음식 가게를 예를 들어서 설명하려고 합니다. 비유를 통해서 CPU, 하드디스크, 램(메모리), 그래픽카드 등이 컴퓨터에서 어떤 역할을 하는지 이해하는 시간이 되었으면 합니다. 약자로 CPU, RAM, HDD, GPU라고 합니다. 




[글의 순서]

CPU, 하드디스크, 램(메모리), 그래픽카드의 관계

HDD와 RAM의 역할

CPU와 GPU의 역할



CPU, 하드디스크, 램(메모리), 그래픽카드의 관계


음식 가게를 예를 들어 컴퓨터 부품들을 소개합니다. 요리는 요리사의 빠른 판단과 요리 계획에서 만들어집니다. 그러므로 요리사를 빼 버리면 요리를 만들 수가 없을 것입니다. 컴퓨터 부품에서 `중앙처리장치(CPU)`가 바로 그런 역할을 합니다. 

그런데, 너무 할 일이 많으면 눈으로 보기 좋게 만들어야 하는 데코레이션 과정을 보조요리사에게 넘기는 경우도 있을 것입니다. 즉 `그래픽카드(GPU)`는 보조 요리사인 셈입니다. 


사진: 중앙처리장치(CPU)의 뒷면과 열을 식히기 위한 CPU위의 쿨러(사진: 중앙처리장치(CPU)의 뒷면과 열을 식히기 위한 CPU위의 쿨러 [CPU와 GPU의 역할] / ⓒ Michael Schwarzenberger, Firmin-hu)


하지만 어쨌거나 요리는 주방의 요리대에서 만들어집니다. 도마나 칼, 냄비 등이 얹어져 있어야 하는 요리대가 작으면 빨리 만들 수가 없습니다. 이 요리대가 `램(메모리. Ram)`의 역할입니다. 

하지만 미리 사 온 음식 재료를 모두 꺼내 놓을 수는 없는 일입니다. 즉 재료를 넣어두는 선반과 냉장고를 우리는 `하드디스크(HDD)`라고 합니다. 이렇게 가게의 주방은 이렇게 쉴 새 없이 돌아가고 있습니다. 가게는 컴퓨터인 셈입니다. 


사진: 메인보드의 램슬롯에 꽂힌 램(메모리)의 모습(사진: 메인보드의 램슬롯에 꽂힌 램(메모리)의 모습 [CPU와 GPU의 역할] / ⓒ Picdream)


물론 음식 가게를 운영하려면 전기도 들어와야 합니다. 그것이 `파워서플라이`라는 것이고, 컴퓨터 뒤쪽에서 뜨거운 바람을 내뿜는 것이 그것입니다. 

요리가 완성되면 주방에서 홀로 보내야 하고 열심히 웨이터들이 나를 것입니다. 이 공간을 컴퓨터 부품에서는 `메인보드`라고 합니다. 


사진: 메인보드 위의 각종 컴퓨터 부품의 조립 모습(사진: 메인보드 위의 각종 컴퓨터 부품의 조립 모습 [CPU와 GPU의 역할] / ⓒ Michal Jarmoluk)


예쁜 요리가 올라갈 곳은 테이블이고 포크와 나이프는 손님의 도구가 됩니다. 그렇다면 `모니터`는 테이블로 생각하면 되고, 포크와 나이프는 `키보드`와 `마우스`로 생각하면 됩니다. 

손님들은 계속 수많은 요리를 주문하고, 가게에서는 맛있는 음식이 계속 만들어집니다. 어쩌면 우리가 컴퓨터를 산다는 것은 작은 음식 가게 하나를 사는 것과 같은 것일지도 모릅니다. 





HDD와 RAM의 역할


이제 주방 내부를 좀 더 자세히 관찰해 봅시다. 고기며 야채, 향신료, 접시들을 우리가 설치한 프로그램의 파일들이라고 생각합시다. 이것들은 냉장고나 선반에 잔득 저장되어 있을 것입니다. 

그래서 하드디스크 용량이 크면 저장이 편리합니다. 영화를 저장할 공간이 없어서 다운받지 못하는 것은, 냉장고가 적어서 고기를 대량 구입하지 못하는 것과 같습니다. 


사진: 컴퓨터 저장장치인 하드디스크(HDD)의 모습(사진: 컴퓨터 저장장치인 하드디스크(HDD)의 모습 [CPU, 하드디스크, 램(메모리), 그래픽카드의 관계] / ⓒ vm campos)


장사가 안 돼서 썰렁한 가게도 있지만 어떤 가게는 하루 종일 손님이 많아서 선반과 냉장고가 꽉꽉 차 있을 것입니다. 

하지만 하드디스크를 너무 꽉 채우면 효율이 떨어집니다. 냉장고를 너무 꽉 채우면 음식이 제대로 찬 기운을 받지 못하는 것과 같습니다. 즉, 실제 사용량보다는 조금 더 여유 있는 공간확보가 필요해 지는 것입니다. 


사진: 휘발성 저장장치인 램(RAM) 부품. 메모리는 임시저장의 역할을 한다(사진: 휘발성 저장장치인 램(RAM) 부품. 메모리는 임시저장의 역할을 한다 [CPU, 하드디스크, 램(메모리), 그래픽카드의 관계] / ⓒ skeeze)


요리를 만들기 위해서 요리사는 재료들을 가져와서 칼로 자르고 끓여야 합니다. 그러므로 램(메모리)은 하드디스크에 저장된 파일을 가져와서 올려놓는 도마이며 요리대인 것입니다. 

대신 냉장고와는 달리, 요리대는 가게 문을 닫을 때 깨끗이 치워놓아야 합니다. 그래서 램(메모리)은 컴퓨터를 끄면 정보가 사라지며, 이것을 우리는 '휘발성'이라고 부릅니다. 


사진: 컴퓨터를 이해하기 위해서는 각 부품이 어떤 역할을 하는지를 알아야 한다.(사진: 컴퓨터를 이해하기 위해서는 각 부품이 어떤 역할을 하는지를 알아야 한다. [CPU, 하드디스크, 램(메모리), 그래픽카드의 관계] / ⓒ StockSnap)


그런데 요리대가 너무 작으면 아무리 빠른 요리사라도 주문을 감당할 수가 없습니다. 반면, 요리대가 넓으면 요리사가 제때 제대 필요한 재료를 넣으면서 요리할 수가 있습니다. 

그래서 램(메모리)은 많으면 많을수록 좋다는 말이 있는 것입니다. 주문이 적으면 필요한 공간만큼만 사용해도 되니까 말입니다. 작은 가게라서 냉장고를 사지 않을 수는 있겠지만 요리대 없이 요리를 만드는 것은 아예 불가능합니다. 





CPU와 GPU의 역할


다음은 주방에서 열심히 일하는 주방장을 관찰할 순서입니다. 월급을 많이 줘야 하는 부담이 있지만, 어느 음식점이든 머리 좋고 빠른 요리사가 있다면 매우 든든할 것입니다. 

요리사가 음식을 만드는 것은 CPU가 계산을 하는 것에 비유할 수 있습니다. 요리대에 가져다 놓은 재료들로 요리를 만들 듯이 램(메모리)에 올려놓은 파일들로 손님이 주문한 명령을 처리해냅니다. 


사진: 컴퓨터 메인보드에 설치된 CPU와 그래픽카드의 모습. 메인보드에 꼽는 컴퓨터 부품이다.(사진: 컴퓨터 메인보드에 설치된 CPU와 그래픽카드의 모습. 메인보드에 꼽는 컴퓨터 부품이다. [HDD와 RAM의 역할] / ⓒ tookapic)


고급 요리사는 아무나 쉽게 될 수 있는 것이 아닙니다. 마찬가지로 기술력 없는 회사에서 CPU를 만들 수는 없습니다. 

요리사도 실력의 차이가 나듯이 CPU에도 큰 차이가 있고, 그로 인해 월급의 차이가 나듯이 컴퓨터 가격에 미치는 영향이 큽니다. 이런 등급을 우리는 셀러론, 펜티엄 등으로도 부르며 코어 i5, i7같은 등급으로 매기기도 합니다. 


사진: 컴퓨터 게임 때문에 고사양의 그래픽카드가 비싸게 팔리고 있다.(사진: 컴퓨터 게임 때문에 고사양의 그래픽카드가 비싸게 팔리고 있다. [HDD와 RAM의 역할] / ⓒ rwindr, Usul)


그런데 문제가 있습니다. 음식은 요리사의 능력에서 맛이 결정되지만, 고급 음식점에서는 음식이 예뻐야 손님이 늘어납니다. 하지만 예쁘게 꾸미는 작업은 시간이 많이 들어서 요리사가 그것까지 감당할 수는 없습니다. 

그래서 조보 요리사를 채용하게 되는데, 우리는 이것을 그래픽카드라고 부릅니다. 그래픽카드가 시간을 줄여서 빨리 내 놓는다면 손님의 테이블인 모니터로 보내는 시간도 빨라질 것입니다. 


사진: 컴퓨터를 이해하면 컴퓨터 활용의 폭이 더욱 커질 것이다.(사진: 컴퓨터를 이해하면 컴퓨터 활용의 폭이 더욱 커질 것이다. [HDD와 RAM의 역할] / ⓒ Nam Nguyen)


가게에 따라, 어떤 곳은 고기만 구워 먹으면 되지만 어떤 곳은 디저트 전문점처럼 예쁘지 않으면 장사를 못하는 곳도 있습니다. 어떤 컴퓨터는 문서만 작성하면 되지만, 어떤 컴퓨터는 3D 게임을 해야 하는 것처럼 말입니다. 

그래서 그래픽카드는 필요에 따라 수준을 정해야 하며, 무작정 월급을 많이 주고 조보요리사를 쓸 필요도 없습니다. 그래픽카드 이름의 번호를 잘 보면 우리는 월급을 정할 수가 있습니다. 

[저작권법 표시] 이 글의 원본: 키스세븐(www.kiss7.kr)


사진: 컴퓨터는 부품들이 모여서 하나의 전자제품이 되는 것이라고 생각하면 된다.(사진: 컴퓨터는 부품들이 모여서 하나의 전자제품이 되는 것이라고 생각하면 된다. [HDD와 RAM의 역할] / ⓒ picjumbo_com)


컴퓨터는 여러 가지 부품이 조합돼서 하나의 성능을 만들어냅니다. 10평짜리 가게에서 무작정 500만원 월급을 주면서 요리사를 고용할 수 없듯이 컴퓨터 업그레이드를 한다고 해도 기본에서 올릴 수 있는 한계가 있습니다. 그러므로 컴퓨터를 새로 사거나 업그레이드를 할 때는 "자기가 어떤 작업을 하는가?"를 먼저 결정해 놓고 가격을 생각해 봐야 합니다. 비싸면 좋다고 무조건 비싼 컴퓨터를 사는 것은 오래 쓸 수 있을지는 몰라도, 식빵 하나 굽겠다고 초대형 오븐을 사는 것과 같은 황당한 일인 것입니다. 



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