폰 노이만 구조 vs. 인공신경망

— 인공지능 시대, 컴퓨터 아키텍처의 진화

우리는 지금, 전통적인 컴퓨터 구조와 인공지능 기반 구조가 교차하는 전환점에 서 있습니다.컴퓨터는 오랫동안 폰 노이만 구조에 기반해 발전해왔지만, 딥러닝의 등장과 함께 새로운 계산 방식인 인공신경망 구조가 급부상하고 있습니다.

1️⃣ 폰 노이만 구조란?

CPU(중앙처리장치)와 메모리(기억장치)가 물리적으로 분리되어 있는 구조. 하나의 버스를 통해 명령어와 데이터를 순차적으로 주고받음. 계산 중심의 작업에 효율적이나, **‘폰 노이만 병목 현상’**이라는 구조적 한계를 가짐

2️⃣ 인공신경망의 구조적 특징

계산과 기억이 통합된 구조로, 각 노드가 정보를 동시에 저장하고 처리함. 생물학적 뇌에서 착안한 구조로, 병렬처리와 학습에 최적화됨. 딥러닝의 핵심기반으로 이미지 인식, 자연어처리 등 비정형 데이터 처리에 탁월

3️⃣ 두 구조의 본질적 차이

- 폰 노이만 구조: 명령 기반, 선형적 사고

- 신경망 구조: 학습 기반, 병렬적 사고

이는 단순한 구조의 변화가 아니라, 사고 방식과 문제 접근 방식의 전환을 의미합니다.

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