λͺ λ Ήμ΄ νμ΄νλΌμΈμ μ¬λ¬ λͺ λ Ήμ΄λ₯Ό μ‘°ν©νμ¬ λ°μ΄ν°λ₯Ό μ²λ¦¬νλ λ°©μμ λ§ν©λλ€. μ΄λ 리λ μ€/μ λμ€ μ΄μ 체μ μμ νν μ¬μ©λλ©°, κ° λͺ λ Ήμ΄λ νΉμ μμ μ μννκ³ , κ²°κ³Όλ₯Ό λ€μ λͺ λ Ήμ΄λ‘ μ λ¬ν©λλ€. μ΄λ¬ν μ²λ¦¬κ³Όμ μ λ€μκ³Ό κ°μ΅λλ€.
λͺ λ Ήμ΄ νμ΄νλΌμΈμ ꡬμΆνμ λμ μ΄μ
- λͺ¨λνμ μ¬μ¬μ©μ±: λͺ λ Ήμ΄ νμ΄νλΌμΈμ κ° λͺ λ Ήμ΄κ° νΉμ μμ μ λ΄λΉνλ―λ‘ λͺ¨λνκ° μ©μ΄ν©λλ€. κ°κ°μ λͺ λ Ήμ΄λ λ 립μ μΌλ‘ κ°λ°, ν μ€νΈ λ° μ μ§λ³΄μν μ μκ³ , νμν κ²½μ° μ¬μ¬μ©μ΄ κ°λ₯ν©λλ€.
- κ°νΈν μμ νλ¦ κ΅¬μ±: νμ΄νλΌμΈμ μ¬μ©νλ©΄ κ°λ¨ν λͺ λ Ήμ΄λ₯Ό μ°κ²°νμ¬ λ³΅μ‘ν μμ μ μνν μ μμ΅λλ€. μ΄λ‘μ¨ μ¬μ©μλ νλμ λͺ λ Ήμ΄λ‘ μ¬λ¬ μμ μ ν λ²μ μ²λ¦¬ν μ μμ΅λλ€.
- λΉ λ₯Έ λ°μ΄ν° μ²λ¦¬: λͺ λ Ήμ΄ νμ΄νλΌμΈμ κ° λͺ λ Ήμ΄κ° λ°μ΄ν°λ₯Ό μ²λ¦¬νλ©΄μ λμμ λ€μ λͺ λ Ήμ΄λ‘ λ°μ΄ν°λ₯Ό μ λ¬ν©λλ€. μ΄λ‘ μΈν΄ λ°μ΄ν° μ²λ¦¬ μκ°μ΄ λ¨μΆλκ³ , μμ νλ¦μ΄ λΉ λ₯΄κ² μ§νλ μ μμ΅λλ€.
- μ½λ κ°κ²°μ±: νμ΄νλΌμΈμ μ¬μ©νλ©΄ ν μ€μ λͺ λ Ήμ΄λ‘ κ°κ²°νκ² μμ μ ννν μ μμ΅λλ€. μ΄λ μ½λλ₯Ό λ μ½κΈ° μ½κ³ μ΄ν΄νκΈ° μ½κ² λ§λ€μ΄μ€λλ€.
- λ€μν λꡬ λ° μΈμ΄ ν΅ν©: λͺ λ Ήμ΄ νμ΄νλΌμΈμ λ€μν λꡬμ μΈμ΄λ₯Ό ν΅ν©ν μ μμ΅λλ€. κ°κ°μ λͺ λ Ήμ΄λ μλ‘ λ€λ₯Έ μΈμ΄λ λκ΅¬λ‘ μμ±λ μ μμΌλ©°, μ΄λ€μ μ°κ²°νμ¬ ν¨κ³Όμ μΈ λ°μ΄ν° μ²λ¦¬λ₯Ό κ°λ₯μΌ ν©λλ€.
- μ μ°μ±κ³Ό νμ₯μ±: νμ΄νλΌμΈμ κ° λͺ λ Ήμ΄λ₯Ό μνλ λλ‘ κ΅¬μ±ν μ μλ μ μ°μ±μ μ 곡ν©λλ€. μλ‘μ΄ λͺ λ Ήμ΄λ₯Ό μΆκ°νκ±°λ κΈ°μ‘΄ λͺ λ Ήμ΄λ₯Ό λ³κ²½νμ¬ νμ΄νλΌμΈμ μ½κ² νμ₯ν μ μμ΅λλ€.
- μλν λ° μ€ν¬λ¦½ν : λͺ λ Ήμ΄ νμ΄νλΌμΈμ μ€ν¬λ¦½ν νμ¬ μλνν μ μμ΅λλ€. μ΄λ λ°λ³΅μ μ΄κ±°λ μΌκ΄μ μΈ μμ μ ν¨μ¨μ μΌλ‘ μνν μ μλλ‘ λμμ€λλ€.
λͺ λ Ήμ΄ νμ΄νλΌμΈμ μν
1. λ°μ΄ν° μν (Data Risk)
- λ°μ΄ν° λ¬΄κ²°μ± λ¬Έμ : νμ΄νλΌμΈμ ν΅ν΄ λ°μ΄ν°κ° μ λ¬λλ λμ, λ°μ΄ν°μ 무결μ±μ΄ μμλ μ μμ΅λλ€. μ΄λ λ°μ΄ν°κ° λ³μ‘°λκ±°λ μμ€λλ κ²½μ°λ₯Ό μλ―Ένλ©°, μ λ’°ν μ μλ λ°μ΄ν° μ μ‘κ³Ό μ μ₯μ μν΄ μμ ν μ μ‘ λ° λ°±μ λ°©λ²μ μ¬μ©ν΄μΌ ν©λλ€.
- λ°μ΄ν° μ μΆ κ°λ₯μ±: νμ΄νλΌμΈμμ μ²λ¦¬λλ λ°μ΄ν°λ μ€κ° λ¨κ³μμ λ ΈμΆλ μ μμ΅λλ€. λ―Όκ°ν μ λ³΄κ° ν¬ν¨λ λ°μ΄ν°μ μ μΆμ λ°©μ§νκΈ° μν΄ μνΈν λ° μ κ·Ό μ μ΄μ κ°μ 보μ μ‘°μΉκ° νμν©λλ€.
2. μ μ΄ μν (Control Risk)
- λͺ λ Ήμ΄ μ£Όμ (Command Injection): μ¬μ©μ μ λ ₯μ΄ μ μ νκ² κ²μ¦λμ§ μμΌλ©΄ λͺ λ Ήμ΄ μ£Όμ 곡격μ λ ΈμΆλ μ μμ΅λλ€. μ΄λ₯Ό λ°©μ§νκΈ° μν΄μλ μ¬μ©μ μ λ ₯μ κ²μ¦νκ³ μ΄μ€μΌμ΄ννμ¬ λ³΄μμ κ°νν΄μΌ ν©λλ€.
- λΆμ μ ν κΆν μ¬μ©: νμ΄νλΌμΈ μ€ν μ€μλ μ¬μ©μλ νλ‘μΈμ€μ κΆνμ΄ λΆμ μ νκ² μ€μ λ μ μμ΅λλ€. μ΅μ κΆν μμΉμ μ€μνκ³ , νμν κ²½μ°μλ§ μλ κΆνμ μ¬μ©ν΄μΌ ν©λλ€.
3.ꡬ쑰μ μν (Structural Risk)
- μμ‘΄μ± κ΄λ¦¬ λΆμ‘±: κ° λͺ λ Ήμ΄λ λ€λ₯Έ λͺ λ Ήμ΄μ μμ‘΄ν μ μμΌλ©°, μ΄λ¬ν μμ‘΄μ±μ κ΄λ¦¬νμ§ μμΌλ©΄ νμ΄νλΌμΈμ΄ μλνμ§ μμ μ μμ΅λλ€. μΈλΆ μμ‘΄μ±μ μ μ ν κ΄λ¦¬νκ³ , νκ²½μ λ°λ₯Έ μ€μ μ κ³ λ €νμ¬ μμ μ μΈ νμ΄νλΌμΈμ μ μ§ν΄μΌ ν©λλ€.
- μ€λ₯ μ²λ¦¬ λΆμ‘±: νμ΄νλΌμΈ μ€ν λμ€ μ€λ₯κ° λ°μν μ μμ΅λλ€. μ΄λ¬ν μ€λ₯λ₯Ό μ μ ν μ²λ¦¬νμ§ μμΌλ©΄ μ€κ° λ¨κ³μμ λ°μ΄ν° 무결μ±μ΄ μμλ μ μμΌλ©°, μ΄μ λν μμΈ μ²λ¦¬μ λ‘κΉ μ΄ νμν©λλ€.
μ΄λ¬ν μνμ μ΅μννκ³ μμ μ±μ λμ΄λ €λ©΄, λ°μ΄ν° μ²λ¦¬ νμ΄νλΌμΈμ κ°λ° λ° μ΄μν λ 보μ κ΄μ μμ μ£Όμ κΉκ² κ³ λ €ν΄μΌ ν©λλ€
μνΌμ€μΉΌλΌ(Superscalar) μ²λ¦¬ κΈ°λ²
μνΌμ€μΉΌλΌ(Superscalar)λ μ»΄ν¨ν° νλ‘μΈμμ μν€ν μ² λμμΈμμ μ¬μ©λλ μ©μ΄ μ€ νλλ‘, μ¬λ¬ κ°μ λͺ λ Ήμ΄ νμ΄νλΌμΈμ ν¬ν¨νλ ꡬ쑰λ₯Ό λνλ λλ€. μ΄ μν€ν μ²λ λ¨μΌ ν΄λ μ£ΌκΈ° λμμ μ¬λ¬ λͺ λ Ήμ΄λ₯Ό λμμ μ€νν μ μλ λ₯λ ₯μ κ°μ§κ³ μμ΅λλ€.
μνΌμ€μΉΌλΌ νλ‘μΈμμ μ£Όμ νΉμ§
- λ€μ€ λͺ λ Ήμ΄ νμ΄νλΌμΈ: μνΌμ€μΉΌλΌ νλ‘μΈμλ νλμ λͺ λ Ήμ΄ νμ΄νλΌμΈμ΄ μλλΌ μ¬λ¬ κ°μ λͺ λ Ήμ΄ νμ΄νλΌμΈμ ν¬ν¨ν©λλ€. κ°κ°μ νμ΄νλΌμΈμ λͺ λ Ήμ΄μ νΉμ λ¨κ³λ₯Ό μ²λ¦¬νλ©°, λ³λ ¬λ‘ λμν©λλ€.
- λͺ λ Ήμ΄ μν λ³λ ¬ν: μνΌμ€μΉΌλΌλ λ¨μΌ ν΄λ μ£ΌκΈ° λμμ μ¬λ¬ λͺ λ Ήμ΄λ₯Ό λμμ μ€νν¨μΌλ‘μ¨ λͺ λ Ήμ΄ μνμ λ³λ ¬νν©λλ€. μ΄λ₯Ό ν΅ν΄ νλ‘μΈμμ μ±λ₯μ ν₯μμν¬ μ μμ΅λλ€.
- λͺ λ Ήμ΄ μν μμ μ‘°μ : μνΌμ€μΉΌλΌ νλ‘μΈμλ λͺ λ Ήμ΄μ μ’ λ₯μ λ°λΌ λ€μν λͺ λ Ήμ΄λ₯Ό λμμ μνν μ μλλ‘ μ€κ³λμ΄ μμ΅λλ€. μ΄λ₯Ό ν΅ν΄ νλ‘μΈμλ νΉμ μ’ λ₯μ λͺ λ Ήμ΄μ λν μ΅μ νλ μ€ν κ²½λ‘λ₯Ό μ νν μ μμ΅λλ€.
- λͺ λ Ήμ΄ λ°ν (Issue) λ° μλ£ (Commit): μνΌμ€μΉΌλΌλ λͺ λ Ήμ΄λ₯Ό λ°ννλ λ¨κ³μ λͺ λ Ήμ΄λ₯Ό μλ£νλ λ¨κ³λ₯Ό λΆλ¦¬ν©λλ€. μ΄λ λͺ λ Ήμ΄μ μ’ λ₯μ λ°λΌ μ¬λ¬ κ°μ λͺ λ Ήμ΄λ₯Ό λμμ λ°ννκ³ , μλ£λλ μμμ λ°λΌ κ²°κ³Όλ₯Ό μ μ₯ν©λλ€.
μνΌμ€μΉΌλΌ νλ‘μΈμλ λ³λ ¬ μ²λ¦¬μ μ±λ₯ ν₯μμ λͺ©νλ‘ νλ κ³ κΈ μν€ν μ²λ‘, νλμ λλ€μ κ³ μ±λ₯ μ»΄ν¨ν° μμ€ν μμ μ¬μ©λ©λλ€. μ΄ μν€ν μ²λ μννΈμ¨μ΄κ° λͺ λ Ήμ΄ μνμ λͺ μμ μΌλ‘ λνλ΄μ§ μμλ μλμΌλ‘ λ³λ ¬λ‘ μ€νλ μ μλλ‘ νλ μ₯μ μ κ°μ§κ³ μμ΅λλ€.
λΉμμ°¨μ λͺ λ Ήμ΄ μ²λ¦¬μ κΈ°λ²
λΉμμ°¨μ λͺ λ Ήμ΄ μ²λ¦¬μ κΈ°λ²(Out-of-Order Execution)μ νλ‘μΈμμ μ±λ₯μ ν₯μμν€κΈ° μν κΈ°μ μ€ νλμ λλ€. μ΄ λ°©λ²μ λͺ λ Ήμ΄μ μ€ν μμλ₯Ό λͺ λ Ήμ΄κ° λ°νλ μμμ λ€λ₯΄κ² μ²λ¦¬νμ¬, λ€μμ λͺ λ Ήμ΄λ₯Ό λ³λ ¬λ‘ μ€νν¨μΌλ‘μ¨ νλ‘μΈμμ νμ©λλ₯Ό λμ΄λ κ²μ λͺ©νλ‘ ν©λλ€. λ€μν λͺ λ Ήμ΄λ€μ΄ λμμ μ€νλ μ μλλ‘ μ€κ³λμ΄ μμ΅λλ€.
λΉμμ°¨μ λͺ
λ Ήμ΄ μ²λ¦¬μ μ£Όμ νΉμ§
- λͺ λ Ήμ΄ λ°ν (Issue): λͺ λ Ήμ΄κ° μμ°¨μ μΌλ‘ μ€νλμ§ μκ³ , νλ‘μΈμκ° μ€ν κ°λ₯ν λͺ λ Ήμ΄λ₯Ό μμ λ‘κ² μ ννμ¬ λ°νν©λλ€. μ΄λ λͺ λ Ήμ΄μ μ’ μμ±μ κ³ λ €νμ§ μκ³ , λμμ μ€ν κ°λ₯ν λͺ λ Ήμ΄λ₯Ό μ°Ύμλ΄μ΄ λ°ννλ κ²μ μλ―Έν©λλ€.
- λͺ λ Ήμ΄ μλ£ (Commit): λͺ λ Ήμ΄λ λ°νλ μμλλ‘κ° μλλΌ, μ€νμ΄ μλ£λ μμμ λ°λΌ κ²°κ³Όλ₯Ό μ μ₯ν©λλ€. μ΄λ λͺ λ Ήμ΄μ μ€ν μμμ λ°ν μμλ₯Ό λΆλ¦¬νμ¬, μ€νμ΄ μλ£λ λͺ λ Ήμ΄λ₯Ό λ¨Όμ μλ£νλ λ°©μμ λλ€.
- λͺ λ Ήμ΄ μμ½ (Reservation Stations): λͺ λ Ήμ΄κ° λ°νλλ©΄ ν΄λΉ λͺ λ Ήμ΄μ μ€νμ μν μμμ μμ½ν©λλ€. μ΄λ κ² μμ½λ μμμ λͺ λ Ήμ΄κ° μ€νλ λ μ¬μ©λλ©°, μ€νμ΄ μλ£λλ©΄ λ€μ λͺ λ Ήμ΄λ₯Ό μν΄ μμμ λ°νν©λλ€.
- λͺ λ Ήμ΄ μ€λ¨ (Reorder Buffer): λͺ λ Ήμ΄μ λ°ν μμμ μλ£ μμλ₯Ό μΆμ νκΈ° μν΄ λͺ λ Ήμ΄ μ€λ¨ λ²νΌ(Reorder Buffer)κ° μ¬μ©λ©λλ€. μ΄ λ²νΌλ λͺ λ Ήμ΄μ λ°ν μμλ₯Ό κΈ°λ‘νκ³ , λͺ λ Ήμ΄κ° μλ£λλ©΄ κ²°κ³Όλ₯Ό μμ°¨μ μΌλ‘ κΈ°λ‘ν©λλ€.
λΉμμ°¨μ λͺ λ Ήμ΄ μ²λ¦¬μ μ΄μ μ λͺ λ Ήμ΄ κ°μ μμ‘΄μ±μ κ³ λ €νμ§ μκ³ λ³λ ¬λ‘ μ€νν μ μμ΄ νλ‘μΈμμ μ±λ₯μ ν₯μμν¬ μ μμ΅λλ€. νμ§λ§ λͺ λ Ήμ΄μ λ°νκ³Ό μλ£λ₯Ό μΆμ νκΈ° μν μΆκ°μ μΈ νλμ¨μ΄μ λ Όλ¦¬ νλ‘κ° νμνλ©°, λͺ λ Ήμ΄ κ°μ μμ‘΄μ±μ μ²λ¦¬νκΈ° μν 볡μ‘ν νλ‘λ₯Ό λμ ν΄μΌ ν©λλ€.
Instruction Pipeline: A processor design that divides instructions into multiple stages, allowing parallel processing of each stage such as instruction fetch, decode, execute, and memory access.
Risks of Instruction Pipelines: Categorized into data risk (integrity and leakage), control risk (command injection and improper permission usage), and structural risk (dependency management and error handling), posing security and performance concerns.
Superscalar: A processor architecture incorporating multiple instruction pipelines, executing several instructions simultaneously within a single clock cycle, enhancing overall performance.
Out-of-Order Execution: A technique reordering the execution sequence of instructions to parallelize processing, separating instruction issue and completion, and utilizing reservation stations and reorder buffers to execute instructions without considering dependencies.
'Computer Science > Computer Structure' μΉ΄ν κ³ λ¦¬μ λ€λ₯Έ κΈ
11 RAM (1) | 2023.12.30 |
---|---|
10 λͺ λ Ήμ΄ μ§ν© ꡬ쑰 (Feat. CISC & RISC) (0) | 2023.12.29 |
8 Clock, Core and Thread (ν΄λ, μ½μ΄, μ€λ λ) (0) | 2023.12.26 |
7 Instruction Cycle & Interrupt (λͺ λ Ήμ΄ μ¬μ΄ν΄κ³Ό μΈν°λ½νΈ) (1) | 2023.12.23 |
6 CPU - Register (λ μ§μ€ν°) (0) | 2023.12.21 |
λκΈ