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| 파룸 마테소인 | 뤼미에르 공화국 | 라네쥬교 피네트어 |
개요
구 뤼미에르 공화국 현 파룸에서 개발 된 4진법 컴퓨팅은 4진 체계로 이루어진 하드웨어 시스템에서 사용되는 컴퓨팅 방식이다.
원리
기본적으로 권장되는 방식으로 4진법 컴퓨팅을 사용되는 가정 하에 원리는 다음과 같다.
컴퓨팅 효율성을 위해서 부하 정도가 담긴 다양한 정보를 우선적으로 받고 2진법, 3진법, 4진법을 결정하여 사용된다. 컴퓨팅 부하에 대한 정보를 다음 정보들을 포함하고있다.
프로세서 정보 : [프로세서 아키텍쳐] 커널 수준 : [0~3] 또는 [0~9] 언어 : Application Processing Language, CSM 또는 Flang 컴파일 부하 : [프로그램 제작자가 컴파일시 기록됨] 부하종류 : UEU(유저에 따라 다름), CSU:VALUE[3](설정된 부하), MIN(최소사용), MAX(최대사용)
이러한 정보는 프로세서로 전달되는 것이 아닌 프로세서와 다른 하드웨어와 연결된 I/O 칩에 전달된다. I/O칩은 이러한 정보를 받고 프로세서의 전력량과 진법체계를 바꾼다. 부하량이 낮을수록 2진법을 부하량이 많을수록 4진법을 사용하지만, 일반적으로 사용되는 최대 진법 체계는 3진법[4]이지만, 프로그램이 4진법을 우선선호한다면, 4진법을 사용할 수도 있다.
부하량에 따라 프로세서의 진법체계가 바뀌면 연산이 시작된다. 연산되는 구조는 다음을 따른다.
이런 연산을 위해서 4진법은 다음과 같이 구현된다.
0과 1로 이루어진 2진법에서 '예외전류'[9]를 추가하여 3진법을 구현한다. 여기서 추가적인 4진법 구현을 위해서 전류의 방향이 반대[10]로 흐르게되면 이는 3이라는 정보를 가지게되어 0, 1, 2, 3으로 4진법을 구현할 수 있는 것이다. 하지만, 이렇게 4진법을 구현하는 것은 기존 4진법의 성능을 이론적으로 모두 사용할 수 없고 3진법에 비해 개선되는 성능도 그다지 높지 못하고 전력:성능도 낮다. 아래 이미지는 이를 좀 더 쉽게 설명한 것이다.
프로세서 구조
I/O 모듈구조
장점
병목현상이 없다면 정말 매우 빠른 연산이 가능하다. 이러한 특징 때문에 서버나 슈퍼 컴퓨터에 많이 사용되고 있다.[11] 파룸 내 실제로 일부 웹사이트 운영 하드웨어를 모두 3진법 하드웨어에서 4진법 하드웨어로 변경 후 오히려 남는 서버가 발생했다고..
단점
원리에서 표시되었듯이 4진법의 성능을 이론적으로 모두 사용할 수 없고 3진법에 비해 엄청 크게 성능 향상이 있지도 않다. 물론, 훨씬 많은 정보를 담을 수 있고 빠른 연산이 가능하지만, 전력:성능비가 3진법에 비해 훨씬 떨어지고 병목 현상이 발생할 수 있다는 단점들이 존재한다. 또한, 3진법 하드웨어와 다르게 4진법 하드웨어는 설계하기 매우 까다롭고 생산단가 비싸고 아직까지 지원하는 프로그래밍 언어 또한 적다.
각주
- ↑ 2024년 12월 21일 16시 51분 55초 기준. 미디어위키 표현식의 한계에 의해서 이 값은 정확하게 나타나기 힘들다. 정확한 값을 얻기 위해서는 사트/표준#Python 구현에서 설명하는 방법을 통하는 것이 바람직하다.
- ↑ 디스코드 서버에는 차단된 사람이 아니라면 누구나 들어올 수 있습니다.
- ↑ 다음 VALUE에 들어가는 값은 0~9이며 0에 가까울수록 부하가 낮다. 0에 가깝게 사용하는 경우는 임베디드 시스템이 대다수이고 9에 가까울수록 서버형 시스템이 대다수이다.
- ↑ 4진법을 구현하는 방법이 비효율적이라서 그렇다. 전력:성능비가 뛰어나지 못하여 오히려 프로세서의 쿨링 시스템이 받쳐주지 못한다면 4진법의 성능 모두 사용하지 못할 것이다.
- ↑ 디스크는 선택사항이다.
디스크가 담는 정보는 안정적이여야하기 때문에 디스크가 사용하는 최대 진법은 3진법을 사용하고 이를 위해선 디스크와 메모리 간의 Converter가 있어야한다. - ↑ 메모리와 디스크가 서로 디스크 정보를 주고 받기위한 하드웨어 모듈이다.
만약에 4진법으로 처리된 정보가 디스크에 저장된다면, 3진법으로 변환하여 저장한다. 이로인하여 병목현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여 Converter 모듈을 여러개 사용하여 병렬처리로 변환된다.
4진법으로 작성된 프로그램도 디스크에 저장되면 3진법이기 때문에 무조건, Converter 모듈을 지나갈 수 밖에 없다. - ↑ 메모리의 종류에 따라다르지만, 메모리를 정보를 담는 비휘발성 디스크로 사용할 수 있지만, 정보의 안정성이 떨어지기 때문에 권고되지 않는다.
- ↑ 프로세서와 다른 하드웨어가 소통하기 위한 모듈이다.
보통은 진법체계를 결정하며 필요시 Converter처럼 변환을 자체적으로 하기도 하지만, Converter와 달리 매우 빨리 변환하지만 한 번에 변환되는 양은 매우 적다. - ↑ 예외 전류는 메타적으로 보면 '누설전류'에 해당한다.
누설 전류의 양으로 2를 표현하여 3진법을 구현하는 것이다. 이는 사트 내에선 '예외 전류'라 칭한다. - ↑ 흔히 교류에서 많이 볼 수 있다.
- ↑ 개인 사용자도 구매하여 사용할 순 있지만, 이 정도로 빠른 하드웨어가 필요 없기도하고 매우 비싸기도하다..