[Unity] 컴퓨터 기초 ( 스마트폰 하드웨어)

기술의 발달로 PC와 Smart Phone의 경계가 사라지고 있다. 애플은 광고에서 PC를 대신할 아이패드를 광고하고 있고, 삼성은 스마트폰을 덱스 앱을 통해 모니터에 연결하여 PC처럼 사용도 가능하다.

[ 삼성 스마트폰을 하드웨어로, 모니터와 연결하여 사용하는 모습 ]

하지만, Smart Phone의 기술이 발달하여도 기술의 기초는 컴퓨터로부터 시작되었기 때문에 컴퓨터의 기초 이론을 일아둘 필요가 있다.

컴퓨터의 하드웨어 구성은 입력 장치, 중앙처리장치 주기억장치 그래픽 처리 장치 출력장치가 있고 각각의 하드웨어는 버스라는 통로를 통해 데이터가 전달된다.

스마트폰의 하드웨어 구성도 컴퓨터와 동일하다. 입력 장치는 정전식, 감압식, 적외선식 터치가되고 중앙처리 장치와 주기억장치, GPU는 컴퓨터와 동일하며, 출력장치는 스마트폰의 디스플레이가 된다. 컴퓨터와 동일하게 각각의 하드웨어는 버스를 통해 데이터가 전달된다.

▶ 입력 장치

※ 정전식 터치

: 터치 스크린에서 전기 신호의 변화를 감지하여 터치를 판정하는 방식이다. 

※ 감압식 터치

: 터치 스크린에 물리적인 압력을 감지하여 터치를 판정하는 방식이다.

※ 적외선식 터치

: 상하 중 한쪽, 좌우 한쪽에 적외선을 쏘고, 다른 두 방향의 감지기에서 적외선이 가로막히는 것을 감지해 터치를 판정하는 방식이다.

현재 나오는 스마트폰의 대부분은 정전식 터치로 이루어져 있다.

▶ CPU의 구성 요소

※ ALU 산술 논리장치

: 산술 논리 장치로 +, -, %, * 및 논리 연산 AND, OR, XOR, NOT 의 명령을 처리한다.

※ 레지스터

: CPU 내부에 있는 소량의 저장 공간으로 CPU가 수행할 명령 데이터를 가지고 있다.

※ CU 컨트롤 유닛

: CPU 내부를 통제하는 장치로 각 장치 간의 통신 및 조율을 담당한다.

※ 캐시 메모리

: CPU 내부에 있는 메모리로 레지스터 보다 저장할 수 있는 공간이 크며, CPU가 다음에 처리할 명령 데이터를 가지고 있다.

CPU안에 모든 통신은 내부 버스를 통해 이루어 진다.

▶ GPU

: 그래픽처리 장치로, 화면에 그릴 데이터를 빠르게 처리하기 위해 사용한다.

▶ RAM

: 프로세스의 코드와 데이터를 올려둘 수 있는 메모리 공간으로, 실행되는 프로그램은 RAM에 올라가 있다고 보면된다.

▶ 출력 장치

: 스마트폰의 디스플레이로 1,0으로 된 데이터가 사람의 눈으로 인식할 수 있도록 보여주는 장치이다.

PC와 Smart Phone의 환경이 다른 부분은, Smart Phone이 더 응축된 하드웨어를 가지고 있다는 것이다. 사람의 손바닥정도의 크기부터 책 정도의 크기에 위에서 말한 장치가 모두 응축해서 만들어 졌고, Smart Phone에 물이 들어갔을 때의 위험성 또는 떨어뜨렸을 때의 위험성 때문에 폐쇄적이고 단단하게 만들어 졌다.

위와 같은 환경 때문에 Smart Phone은 발열 문제라는 한계점을 가지고 있다. Smart Phone은 단말기 내부의 온도가 일정 수준 이상으로 올라가면 하드웨어의 성능을 제한 함으로써 발열 문제를 해결하는데, 폰이 뜨거워질 수록 어플리케이션에서 프레임 저하가 일어나는 이유가 이것 때문이다. 이를 쓰로틀링이라고 한다.

참고 자료 : https://www.youtube.com/watch?v=eUCbOaEuMuQ&list=PLNgPShXbeBwGy18-Z0_jHHpMpuCrwQydc&index=6

참고 자료 : 유니티 그래픽스 최적화 스타트업 ( book )