헤르츠(Hz)는 무엇인가?(CPU, 물리학, 주파수)

헤르츠 많이들 들어보았지만, 정확히 알지는 못하는 단어.

라디오 시청자들이나 컴퓨터에 관심이 많은 분들에게는 너무도 익숙한 헤르츠는 거리와 속도와 관련된 단위입니다.

 

헤르츠는 1980년대 독일 물리학자의 이름을 따서 헤르츠(Hz)라는 단어가 이름지어졌습니다.

대부분의 사람들이 라디오 시청시 헤르츠를 매 번 듣게 되는 이유도 독일 물리학자인 헤르츠가 라디오와 관련된 전자기파를 연구하며 헤르츠라는 단위를 쓰기 때문이기도 합니다.

 

< 헤르츠 파동, 진동 >

 

 

 

목차

 

 

CPU와 헤르츠(Hz)

 

컴퓨터에서 CPU는 중심부 역할을 하는 장치로서 연산과 제어를 담당합니다.

CPU가 동작하기 위해선 컴퓨터 내에 있는 여러 장치들과 상호 작용하는데, CPU의 성능이 높을 수록 컴퓨터에 대한 가치는 높게 평가됩니다.

 

컴퓨터 업그레이드에 익숙하신 분들은 잘 아시겠지만, 인터넷에서 CPU를 구매할 경우 인텔과 AMD 중에서 CPU를 구매하는 경우가 많습니다.

(물론 이외에도 에이수스, 기가바이트등 다른 제품들도 있지요)

CPU를 선택하는 기준은 개개인마다 다르겠지만 구매자의 특성에 맞게 코어, 쓰레드, 클럭등을 꼼꼼히 따져보고 구매하실텐데요, 이 때 클럭이 CPU의 속도를 보여주는 단위이며, 헤르츠(Hz) 표시됩니다.

 

CPU의 성능을 측정하는 기준이 위에 말했던 코어, 쓰레드, 클럭등이라고 말했는데요, 이 세개의 공통점은 코어도 쓰레드도 그리고 클럭도 숫자가 높을 수록 성능이 우수한 CPU라고 할 수 있다는 것입니다.

실제 CPU 구매 사이트에 들어가 가격을 비교해 보면, 비싼 제품의 경우 비교적 저렴한 제품(CPU)보다 최대 클럭수가 높은 것을 볼 수 있습니다.

 

예를 들어, 일하는 속도가 빠른 사람과 일하는 속도가 느린 사람의 경쟁력을 비교하면 당연히 일하는 속도가 빠른 사람이 우수하겠죠.

컴퓨터에서 제어와 연산등 중요한 역할을 하는 CPU의 일하는 속도가 빠르다?

당연히 이 성능 좋은 CPU가 탑재된 컴퓨터는 고사양 컴퓨터로 고가에 팔리는 것이 당연합니다.

 

속도가 생명인 현대 사회에서 컴퓨터의 속도를 알 수 있는 클럭.

그리고 그 클럭의 속도를 표현하는 단위인 헤르츠.

꼭 기억하고 알아두어야겠습니다.

 

< 클럭은 속도를 표현 >

 

 

물리학에서의 헤르츠

 

헤르츠를 학문적으로 접근하는 것은 깊이 연구하고 기초를 쌓는데 매우 중요합니다.

그러나 한 가지 단점이 있다면 기초임에도 딱딱하거나 어렵게 느껴지는 가장 큰 단점이 일반인들에게 다가가기 어렵다는 점입니다.

 

그래서 물리학에서의 헤르츠를 이야기하고자 하지만 쉽게 접근해 보려 합니다.

헤르츠는 컴퓨터의 부품인 CPU를 이야기할 때 속도와 관련이 있다고 말했는데요, 헤르츠를 횟수로 이해해도 익숙해지는 용이하다고 봅니다.

 

1헤르츠는 1초에 한 번을 그리고 1,000헤르츠는 1초에 천 번을 반복하는 것이라고 보면 됩니다.

시계의 똑딱이 1헤르츠라고 합니다.

참 이해하기 쉬운 헤르츠입니다.

시계 똑딱이 1헤르츠이면 시계 바늘이 1초를 지날 때 1000번 진동한다면 이해하기 쉬운가요?

 

학창시절 수학으로 돌아가 헤르츠의 단위를 알아보겠습니다.

 

10의 0승은 값이 얼마인가요?

맞습니다. 1입니다.

10의 1승은 10이죠.

그렇다면 10의 3승은 얼마일까요?

10을 세 번 곱한 것을 10의 3승이라고 하죠.

10 곱하기 10 곱하기 10 은 1,000입니다.

 

시계 똑딱이 1헤르츠라고 했습니다.

즉, 10의 0승이 값이 1이라고 했는데, 바로 10의 0승이 1헤르츠(Hz)가  되는 것입니다.

10의 1승인 10은 데카헤르츠(daHz)라고 부르며, 10의 3승인 1,000은 킬로헤르츠(kHz) 그리고 10의 6승인 백만은 메가헤르츠(MHz)라고 부릅니다.

 

 

 

주파수 그리고 헤르츠(Hz)

 

헤르츠는 기호로는 Hz라고 쓰며, 주파수의 단위로 사용됩니다.

우리가 생활 속에서 접하는 라디오의 채널에서 "몇 MHz 무슨 방송입니다." 라고 말할 때 메가헤르츠는 해당 방송의 주파수(진동수)가 어느 정도 인지를 알 수 있게 되는 것입니다.

 

여기서 주파수와 헤르츠를 정확히 이해하기 위해선 주파수의 사전적 의미를 알고 갈 필요가 있습니다.

주파수의 중간에 있는 『파』라는 단어는 물결, 진동하는 결의 뜻합니다.

즉, 주파수의 파는 진동을 의미하고 진동은 우리의 맥박이 뛰는 것처럼 위 아래로 움직이는 흐름을 보이는 그래프와 같은 것을 연상해 보면 됩니다.

 

여기서 한 가지 더 알고 갈 부분은 과학시간에 직류와 교류를 공부하게 되는데, 여기서 직류는 흐름이 직선이 쭉 뻗어가는 것을 생각하면 되고 교류는 앞서 말한 주파수를 생각하면 됩니다.

참고로 직류는 흐름 없이 쭉 나가므로 직류는 0Hz가 됩니다.

(헤르츠는 진동수(주파수)의 단위입니다)

 

 

< 헤르츠 속도 >

 

정리해 보면!

 

컴퓨터의 주요 부품 중 하나인 CPU의 빠른 성능을 알 수 있는 클럭.

그 클럭의 속도를 표현하는 단위인 헤르츠가 빠를 수록 성능이 뛰어납니다.

 

물리학에서 속도를 나타내는 단위로 헤르츠가 있고, 초당 몇 번이나 진동하는지를 알 수 있는 헤르츠(Hz)의 크기를 헤르츠, 킬로헤르츠, 메가헤르츠, 기가헤르츠 등으로 표현한다는 것입니다.

 

헤르츠는 주파수의 단위로서 주파수의 사전적 의미를 알면, 주파수, 진동수, 헤르츠의 관계를 쉽게 이해 할 수 있습니다.

 

라디오에서 AM, FM으로 크게 구분되는데, AM은 KHz를 쓰고, FM은 MHz를 씁니다.

라디오에서도 헤르츠를 알면 속도의 차이를 즉각적으로 알 수 있게 됩니다.

 

< 라디오 AM FM 주파수 >