MCU, MPU, CPU의 차이 이해하기
MCU, MPU, CPU의 차이를 쉽고 간단하게 설명해 드릴게요.
비유를 사용해서 설명하면 더 이해가 쉬울 거예요.
💡 먼저 각 용어의 뜻부터 간단히:
- CPU (Central Processing Unit): 컴퓨터의 두뇌. 계산하고 명령을 처리함.
- MCU (Microcontroller Unit): 작은 컴퓨터. 센서나 작은 기계를 제어함.
- MPU (Microprocessor Unit): CPU와 비슷하지만, 외부 장치에 의존하는 좀 더 복잡한 두뇌.
🏠 비유로 쉽게 설명하면:
🎓 CPU는 "두뇌"
- 사람으로 치면 생각하고 판단하는 능력만 있음.
- 밥도 먹여줘야 하고, 옷도 입혀줘야 일함.
➡️ 그래서 주변에 메모리, 저장장치 등 여러 부품이 필요함.
🧰 MCU는 "작은 스마트 기기"
- 혼자서 모든 걸 할 수 있는 작은 컴퓨터
- 두뇌(CPU) + 메모리 + 저장장치 + 센서 제어 기능까지 한 칩에 다 들어있음
➡️ 예: 전자레인지, 냉장고, 시계에 들어가는 칩
🏢 MPU는 "전문가가 일하는 사무실"
- CPU와 비슷하지만, 더 강력하고 복잡한 일 처리용
- 하지만 메모리, 저장장치, 입출력 장치는 외부에 따로 있어야 함
➡️ 예: 스마트폰, 컴퓨터
📊 비교표로 정리
| 기능 | 계산과 처리만 함 | 계산 + 주변장치 제어까지 다함 | 계산만 하고 외부 장치에 의존 |
| 구성 | 단순 두뇌 | 두뇌 + 메모리 + 입출력 포함 | 두뇌 + 외부 메모리 필요 |
| 사용처 | 컴퓨터, 서버 | 가전제품, 시계, 자동차 부품 등 | 스마트폰, 고성능 기기 등 |
| 예시 | 인텔 Core i7 등 | 아트메가328(아두이노), STM32 등 | ARM Cortex-A 시리즈 등 |
🧰 MCU (Microcontroller Unit) – 마이크로컨트롤러
예시: Atmel ATmega328P (Arduino Uno에 사용)
👉 이 작은 칩 하나에 CPU + 메모리 + 입출력 기능이 다 들어있어요.
👉 전자시계, 전자레인지, 장난감, 센서제어 등에서 사용됨.
🧠 MPU (Microprocessor Unit) – 마이크로프로세서
예시: ARM Cortex-A9
👉 계산 능력이 뛰어나고, 외부 메모리와 저장장치가 꼭 필요함.
👉 스마트폰, 태블릿, 임베디드 리눅스 시스템에 사용됨.
🖥️ CPU (Central Processing Unit) – 일반 컴퓨터용 중앙처리장치
예시: Intel Core i7 CPU
👉 컴퓨터나 노트북에서 사용. 연산 능력이 매우 뛰어나지만 단독으로는 동작 못함.
👉 주변 장치(RAM, SSD, 그래픽카드 등)가 꼭 필요함.
🧰 MCU (Microcontroller Unit) – 마이크로컨트롤러
예시: Atmel ATmega328P (Arduino Uno에 사용)
👉 이 작은 칩 하나에 CPU + 메모리 + 입출력 기능이 다 들어있어요.
👉 전자시계, 전자레인지, 장난감, 센서제어 등에서 사용됨.
🧠 MPU (Microprocessor Unit) – 마이크로프로세서
예시: ARM Cortex-A9
👉 계산 능력이 뛰어나고, 외부 메모리와 저장장치가 꼭 필요함.
👉 스마트폰, 태블릿, 임베디드 리눅스 시스템에 사용됨.
🖥️ CPU (Central Processing Unit) – 일반 컴퓨터용 중앙처리장치
예시: Intel Core i7 CPU
👉 컴퓨터나 노트북에서 사용. 연산 능력이 매우 뛰어나지만 단독으로는 동작 못함.
👉 주변 장치(RAM, SSD, 그래픽카드 등)가 꼭 필요함.
🧰 MCU (Microcontroller Unit) – 마이크로컨트롤러
예시: Atmel ATmega328P (Arduino Uno에 사용)
👉 이 작은 칩 하나에 CPU + 메모리 + 입출력 기능이 다 들어있어요.
👉 전자시계, 전자레인지, 장난감, 센서제어 등에서 사용됨.
🧠 MPU (Microprocessor Unit) – 마이크로프로세서
예시: ARM Cortex-A9
👉 계산 능력이 뛰어나고, 외부 메모리와 저장장치가 꼭 필요함.
👉 스마트폰, 태블릿, 임베디드 리눅스 시스템에 사용됨.
🖥️ CPU (Central Processing Unit) – 일반 컴퓨터용 중앙처리장치
예시: Intel Core i7 CPU
👉 컴퓨터나 노트북에서 사용. 연산 능력이 매우 뛰어나지만 단독으로는 동작 못함.
👉 주변 장치(RAM, SSD, 그래픽카드 등)가 꼭 필요함.
🔍 정리하면:
| MCU | ATmega328P | 아두이노에 사용, 저전력, 모든 기능이 칩 하나에 |
| MPU | ARM Cortex-A9 | 계산 능력 우수, 외부 장치 필요, 리눅스 사용 가능 |
| CPU | Intel Core i7 | 고성능 PC용, 복잡한 연산, 외부 장치 꼭 필요 |
1. CPU (Central Processing Unit - 중앙 처리 장치)
CPU는 컴퓨터의 두뇌와 같습니다. 복잡한 계산, 데이터 처리, 프로그램 실행 등 컴퓨터의 핵심적인 연산을 수행합니다.
- 특징:
- 높은 성능과 복잡한 연산 능력
- 다양한 기능을 수행하기 위한 복잡한 구조
- 주로 개인용 컴퓨터(PC), 서버 등에 사용
- 자체적으로는 메모리나 주변 장치 제어 기능을 포함하지 않아 별도의 칩셋과 함께 사용됩니다.
<center>개인용 컴퓨터에 사용되는 CPU의 예</center>
2. MPU (Microprocessor Unit - 마이크로프로세서 유닛)
MPU는 CPU와 매우 유사하지만, 좀 더 넓은 범위를 포괄하는 용어입니다. CPU가 특정 용도의 프로세서를 지칭하는 경향이 있는 반면, MPU는 하나의 칩에 중앙 처리 기능을 통합한 장치를 일반적으로 가리킵니다.
- 특징:
- CPU와 유사한 핵심 연산 기능 수행
- 내장형 시스템, 임베디드 기기, 스마트폰 등 다양한 전자 기기의 두뇌 역할을 합니다.
- 반드시 고성능을 요구하지 않는 다양한 애플리케이션에 사용될 수 있습니다.
- 때로는 CPU를 MPU의 한 종류로 보기도 합니다.
<center>임베디드 시스템에 사용되는 MPU의 예</center>
3. MCU (Microcontroller Unit - 마이크로컨트롤러 유닛)
MCU는 하나의 칩에 CPU(또는 프로세서 코어), 메모리(RAM, ROM), 그리고 다양한 주변 장치 제어 기능(GPIO, 타이머, ADC/DAC, 통신 인터페이스 등)을 통합한 칩입니다. 작은 컴퓨터라고 생각할 수 있습니다.
- 특징:
- 저전력, 소형화에 최적화
- 특정 작업을 제어하는 데 특화 (예: 가전제품, 자동차 전자 장치, 산업 자동화)
- 별도의 외부 메모리나 주변 장치 없이도 기본적인 동작이 가능
- 상대적으로 CPU나 MPU에 비해 연산 능력은 낮을 수 있지만, 제어 작업에 필요한 모든 요소를 갖추고 있어 효율적입니다.
아두이노 보드에 사용되는 MCU의 예
간단 요약:
| CPU | 컴퓨터의 두뇌, 복잡한 연산 처리 | 고성능, 복잡한 구조, 범용적인 작업 수행 | PC, 서버 |
| MPU | 중앙 처리 기능을 통합한 칩 | CPU와 유사, 다양한 전자 기기의 두뇌 역할 | 임베디드 시스템, 스마트폰 |
| MCU | 소형 컴퓨터, 제어 중심 | 저전력, 주변 장치 통합, 특정 작업 제어 | 가전제품, 자동차, 산업 자동화 |
[MCU, MPU, CPU의 차이 이해하기]
MCU는 앞서 설명 드린대로 CPU의 기능을 하는 핵심 장치와 그 주변 장치들을
포함하고 있는 통합형 칩셋입니다. 그렇기 때문에 이 소형(Micro) 칩(Unit)
하나만으로 LED나 모터와 같은 다른 부품들을 제어(Controller) 할 수 있습니다.
이것이 바로 MCU(Micro Controller Unit)라는 이름이 부여된 이유이며,
MCU 칩 하나만으로 주변 장치들을 제어하는 것이 실제로도 가능합니다.
반면에 MPU는 Micro "Processor" Unit의 약자입니다.
MCU와는 달리 MPU는 컴퓨터의 핵심 기능인 주어진 기계어를 해석하고,
연산을 수행하는 기능에 중점을 두고 있습니다. 그렇기 때문에 MPU는 주변에
RAM, ROM , I/O 등의 장치를 추가해주지 않으면 작동을 하는 것이 불가능합니다.
즉, MCU가 하나의 컴퓨터를 소형화 시켜놓은 칩이라면, MPU는 단지 CPU 그 자체만을
소형화시켜 놓은 칩인 셈입니다.
그래서 일반적으로 개인용 컴퓨터, 워크스테이션 등에서 사용되는 중앙 처리장치는
CPU라고 부르고, 전자기기나 산업용 장비에 쓰이는 소형화 된 CPU는 MPU라고 부릅니다.
하지만 CPU란 용어는 더 광범위한 의미를 가지고 있기 때문에, 사실상 MPU나 MCU를
통틀어 CPU라고 불러도 큰 상관은 없으며, 특히 MPU와 CPU는 거의 같은 의미로 사용되기도 합니다.
하지만, MCU와 MPU는 그 의미 차이가 명확하기 때문에 서로 혼동하여 사용하면 곤란합니다.
쉽게 말해 단일 칩 하나로 기본적인 작동을 할 수 있다면 MCU, 그렇지 않고 주변의
추가적인 장치를 필요로 한다면 MPU인 것입니다.
