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기술

컴퓨터 하드웨어

컴퓨터 하드웨어기술
영문명
Computer hardware
주요 구성
처리, 기억, 입출력, 연결 및 전원 장치
관련 개념
소프트웨어와 컴퓨터 구조
설계 조건
성능, 전력, 발열, 호환성
컴퓨터 하드웨어는 처리 장치, 메모리, 저장 장치, 입출력 장치 등 컴퓨터를 구성하는 물리적 요소다. 각 부품은 전원과 신호 연결을 통해 함께 동작한다.

부품을 역할로 구분하기

CPU는 명령을 실행하고 메모리는 실행 중 필요한 데이터를 보관한다. SSD와 하드 디스크는 파일을 장기 보관하며, 화면과 키보드 같은 입출력 장치는 사람이나 외부 환경과 정보를 교환한다.

이러한 역할이 반드시 별도 부품 하나씩에 대응하는 것은 아니다. 스마트폰의 시스템 온 칩처럼 여러 기능을 하나의 반도체에 통합할 수 있고, 서버처럼 처리와 저장을 여러 장치로 나누기도 한다.

연결과 호환성

부품 사이에는 데이터를 주고받는 인터페이스가 필요하다. 커넥터의 모양이 같더라도 지원하는 신호 방식과 속도, 전력 조건이 다르면 원하는 기능을 사용할 수 없을 수 있다.

부품 교체 가능 여부는 물리적 크기뿐 아니라 메인보드, 펌웨어, 운영체제와 드라이버의 지원에도 좌우된다. 제품 이름이나 외형만으로 호환성을 판단하기 어려운 이유다.

성능과 열의 관계

전자 회로가 소비하는 전력의 상당 부분은 열로 바뀐다. 냉각이 충분하지 않으면 장치가 동작 속도를 낮추거나 보호를 위해 멈출 수 있다. 따라서 지속적인 작업 성능에는 칩의 사양과 함께 냉각 설계와 전력 공급도 영향을 준다.

시스템 전체의 균형

저장 장치를 기다리는 작업에서는 CPU만 빠르게 바꿔도 개선이 제한될 수 있다. 반대로 연산이 많은 작업은 처리 장치의 영향을 크게 받는다. 어느 부품이 병목인지 판단하려면 실제 사용 조건에서 각 자원의 이용과 대기 시간을 살펴야 한다.

관련 문서

컴퓨터 / 중앙 처리 장치 / 기억 장치 / 반도체