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ACB(또는 PHIBCB)는 제2차 세계 대전 중 창설된 부교 조립 CB가 전신이다. 1950년 10월 31일, MCB 104와 105는 ACB 1과 ACB 2로 재지정되어 해군 해변 그룹에 배정되었다. ACB는 수상함 TYCOM에 보고한다. 또한 ACB에서는 사병의 절반이 건설 직무이고, 나머지 절반은 함대 직무이다.
건설 대대 정비 부대
제2차 세계 대전 당시 이 부대들은 CB 인원의 1/4에 불과했다. 이들의 임무는 CB가 건설을 완료한 후 기지 유지 보수를 담당하는 것이었다. 오늘날 CBMU는 전쟁 또는 비상 작전 시 해군 지원 활동, 전방작전기지 및 해병 원정군 (MEF), 해병 원정 그룹 (MEG) 또는 NSW를 위한 함대 병원/원정 의료 시설에서 공공 사업 지원을 제공한다. 또한 CONUS의 해군 지역 사령관들에게 재난 복구 지원을 제공한다.
NAVFAC 엔지니어링 &amp; 원정 전투 센터 해양 시설 부서. 수중 건설 팀을 지원하여 함대에 지원을 제공한다. UCT는 수중 건설, 검사, 수리 및 수중 파괴를 수행하기 위해 전 세계에 배치된다.
수중 건설 팀 (UCT)
UCT는 전 세계에 배치되어 수중 건설, 검사, 수리 및 파괴 작전을 수행한다. 이들은 함대 해병대 수륙양용 작전을 지원하거나 육상에서 전투 서비스 지원을 제공할 수 있다. UCT1은 버지니아주 리틀 크리크에 모항을 두고 있으며, UCT2는 캘리포니아주 포트 휴네메에 있다.
기본 UCT 훈련을 마친 잠수부는 2등급 잠수사 자격을 얻는다. 훈련은 플로리다주 패너마시티 잠수 학교에서 26주 동안 진행된다.
여기에는 고급 전투 및 폭파 기술을 위한 전술 훈련 단계가 포함된다.
이 훈련은 잠수사에게 해저 발굴, 수로 측량, 수색 및 복구, 공학 정찰, 정밀 폭파 기술을 숙련하는 수중 건설 기술자 자격을 부여한다. 선임 부사관은 건설 또는 폭파 등 감독 직책을 위한 교육을 받는다.
UCT 다이버는 해군 특수전 개발 그룹을 지원하기 위해 선발을 신청할 수 있다.
공공사업: 미 해군 기지
이 부대들은 CEC 장교들이 지휘하며, 다양한 승무원을 위한 사병 시비들이 있다. 신규 시비의 약 3분의 1은 미국 및 해외 해군 시설의 공공사업 부서(PWD)에 배정된다. 공공사업 부서에 주둔하는 동안 시비는 자신의 직무의 여러 측면에서 전문 훈련과 경험을 얻을 수 있다. 많은 기지에는 공공사업을 보강하는 민간인이 있지만, 이 부서는 군사 작전이다.
전투 서비스 지원 분견대 (CSSD) / 해군 특수전 (NSW)
시비 분견대는 캘리포니아 코로라도와 버지니아주 버지니아 해변에 기반을 둔 수백 개의 해군 특수전 (NSW) 부대를 지원한다. 현장 지원에는 캠프 건설, 캠프 및 차량 유지 보수, 발전, 운송 물류 및 정수 등이 포함될 수 있다. 이 임무는 응급 처치, 소형 무기, 운전, 특수 장비에 대한 추가 훈련과 원정 전투 전문가 자격 취득을 요구한다. 이 자격을 갖춘 시비는 5306 – 해군 특수전 (전투 서비스 지원) 또는 5307 – 해군 특수전 (전투 지원)으로 분류될 수 있다. 그들은 또한 해군 특수전 개발 그룹을 지원하기 위해 선발을 신청할 수 있다.
훈련 및 계급.
훈련생들은 그레이트레이크 해군신병훈련소 수료 후 "A" 학교(직업 학교)에 입교한다. 4주간의 이론 수업과 8주간의 실습으로 구성된다. "A" 학교를 졸업한 훈련생들은 대부분 NMCB 또는 ACB로 배정된다. 그곳에서 신병들은 4주간의 원정 전투 기술(ECS) 훈련을 받으며, 이는 해군 원정 전투 사령부에 보고하는 사람들에게도 필수적이다. ECS는 지도 읽기, 전투 응급 처치, 정찰 및 기타 전투 관련 기술에 대한 기본 훈련을 제공한다. 각 과정의 절반은 M4 카빈과 M9 서비스 권총으로 자격증을 취득하기 위한 기본 사격술에 할애된다. NMCB의 알파 중대에 배치된 사람들은 MK 19 40mm 유탄 발사기, M2 브라우닝 .50구경 기관총 또는 M240 기관총과 같은 승무원 운용 화기에 배정될 수 있다. 많은 예비 부대는 여전히 M60 기관총을 운용한다. 시비는 우드랜드 무늬 위장복과 사막 위장복을 착용한 마지막 미군 부대였다. 그들은 이제 해군 근무복 타입 III를 착용하며 ALICE 야전 장비를 사용한다. 해병대와 함께하는 일부 부대는 미국 해병대 지급 개량형 하중 운반 장비 (ILBE)를 사용할 것이다.
현행 계급: 현재의 등급은 1948년에 해군에서 채택되었다.
시비 "건설병"의 E-1부터 E-3까지의 계급은 제복에 하늘색 줄무늬로 표시된다. 이 색상은 1899년에 해군 공병단을 지정하는 제복 장식 색상으로 채택되었지만, 나중에 포기되었다. 이 색상의 지속적인 사용은 NCF의 해군 유산의 일부이다.
봉급 등급 E-8에서, 빌더, 스틸워커, 엔지니어링 보조원 계급은 단일 계급인 선임 건설 상사 (CUCS)로 통합된다. NAVADMIN 054/21 이전에는 E-9 봉급 등급에서 마스터 건설 상사 (CUCM)로 불렸다.
NAVADMIN 054/21 이전에는 나머지 시비 계급은 E-9 봉급 등급에서만 통합되었다.
NAVADMIN 054/21에 따르면: 건설 마스터 치프 (CUCM), 장비 마스터 치프 (EQCM), 유틸리티 건설 마스터 치프 (UCCM)는 시비 마스터 치프 (CBCM)로 이름이 변경되었다. 이미 CUCM, EQCM 또는 UCCM 계급의 마스터 치프는 2021년 3월 15일에 CBCM으로 자동 전환되지만, 현재의 출처 계급 배지는 유지된다.
다이버는 다양한 계급의 인원이 취득할 수 있는 자격증으로, 기본 수중 건설 기술자/NEC B17A(2급 다이버), 고급 수중 건설 기술자/NEC B18A(1급 다이버), 마스터 수중 건설 기술자/NEC B16A(마스터 다이버)의 세 가지 등급이 있다. 시비 다이버는 NCF 외부의 5개 주요 사령부에 소속된다.
"시비" 및 부대 휘장.
1942년 3월 1일, 모렐 제독은 새로운 CB에 단결 정신을 고취하고 공군이 비행대대를 식별하는 것과 같이 장비를 식별하기 위한 휘장을 만들 것을 권고했다. 이는 제복용으로는 의도되지 않았다. 프랭크 J. 이아프라테는 로드아일랜드주 데이비스빌의 쿼셋 포인트 해군 전진 기지에 근무하는 민간 파일 서기로, 원래의 "디즈니 스타일" 시비를 만들었다. 1942년 초 그의 디자인은 모렐 제독에게 보내졌고, 그는 단 하나의 요청을 했다. 쿼셋 포인트의 "Q" 문자 안에 시비가 있는 것을 밧줄로 바꾸면 공식적으로 채택될 것이라는 내용이었다.
시비는 두 번째 로고를 가지고 있었다. 그것은 "Construimus Batuimus USN"이라는 단어 위에 서 있는, 등에 소총을 멘 채 슬레지 해머를 들고 있는 상의를 벗은 건설병의 모습이었다. 이 그림은 상단에 파란색 바탕과 세로 빨간색 및 흰색 줄무늬가 있는 방패 안에 있었다. 작은 CEC 로고가 그림의 왼쪽에 있고 작은 닻이 오른쪽에 있다. 이 로고는 많은 CB 부대 휘장에 통합되었다.
제2차 세계 대전 중 월트 디즈니 컴퍼니의 아티스트들이 60대대 NCB, 78대대 NCB 112대대 NCB, 그리고 133대대 NCB를 포함한 약 10개 시비 부대의 로고를 디자인했다. 디즈니에서 출판한 시비 로고 중 어떤 부대와도 관련되지 않은 두 개가 있다.
자격 휘장 및 부대 표창.
시비의 군사 자격 휘장은 시비 전투 전문가 휘장 (SCW)으로 알려져 있다. 이는 1993년에 NMCB, ACB, UCT, NCR과 같은 자격을 갖춘 부대에 소속된 장교 및 사병 모두를 위해 만들어졌다. 이 휘장의 설계자인 로스 S. 셀비지 해군 소령(CEC, USNR)이 이 휘장을 최초로 착용했다.
함대 해병대 휘장 또는 함대 해병대 핀(FMF 핀)은 미국 해병대를 지원하도록 훈련 및 자격이 있는 미국 해군 장교 또는 사병을 위한 것이다. 이는 사병, 장교, 군종장교의 세 가지 등급이 있다. 요구 사항은 해군작전명령 1414.4B에 따른 함대 해병대 전투 전문가(EFMFWS) 프로그램을 참조하라.
펠티어 상은 매년 "최고 유형"의 현역 건설 대대에게 수여된다. 이 상은 유진 J. 펠티어 CEC 해군 소장이 1960년에 제정했다. 그는 1959년부터 1962년까지 선거부 사령관이었다.
시비 바지선 운반선.
총 6척의 "시비" 선박이 건조되었다. SS 케이프 멘도시노 (T-AKR-5064), SS 케이프 메이 (T-AKR-5063), SS 케이프 모히칸 (T-AKR-5065) 및 라이케스 브라더스 증기선 회사가 운영하는 3척 (SS 닥터 라이케스, SS 틸리 라이케스, SS 알메리아 라이케스)이다. NCF는 시비 바지선의 주요 사용자이다. 바지선은 모선과 오가며 컨테이너 화물 하역을 필요한 곳 어디든 용이하게 한다. 이 선박은 선미에서 바지선을 물 밖으로 들어올려 선상으로 옮기는 엘리베이터 시스템을 갖추고 있다. 화물이 적재되었든 아니든 바지선은 세 개의 갑판 중 하나로 올려진 다음, 트랙을 따라 선미 쪽으로 이동하여 보관된다. 이 선박은 38개의 바지선을 운반할 수 있으며, 하부 갑판에 각각 12개, 상부 갑판에 14개를 적재할 수 있다. 38개의 바지선은 총 160개의 컨테이너를 수용할 수 있다. 흘수는 2.5피트이며, 크기는 97피트 x 35피트이다. 바지선 외에도 이 선박은 측면과 이중 선체에 거의 36,000 m3 (9,510,194 갤런)의 연료 저장 용량을 갖추고 있어 연료 수송선으로도 활용될 수 있다. 이 선박들은 군사해상운송사령부에 의해 구매되었다.
미국 해군 시비 박물관은 벤추라 카운티 해군 기지의 정문 밖에 있는 포트 휴네메 (캘리포니아주)에 위치해 있다. 2011년 7월, 갤러리, 그랜드 홀, 극장, 수장고 및 연구 공간을 갖춘 새로운 시설이 개관했다.
시비 유산 센터는 포트 휴네메에 있는 시비 박물관의 대서양 연안 부속 건물이다. 이 센터는 1995년에 문을 열었다. 걸프포트 부속 건물의 전시물은 포트 휴네메의 시비 박물관에서 제공된다.
로드아일랜드주 데이비스빌의 시비 박물관 및 기념 공원은 1990년대 후반에 개관했다. 그곳에는 파이팅 시비 동상이 있다.
기타 미군 건설/공병 부대:
Marine Corps, Seabees outside the NCF
NCDUs, Seabees outside the NCF
UDTs, Seabees outside the NCF
Seabee North Slope Oil Exploration 1944
Cold War: Korea – Seabee Teams
Cold War: Antarctica
Cold War: Vietnam
Cold War: CIA
Iraq Afghanistan
Seabee insignia
Naval Support Unit
SEABEE Barge Carriers
전자우편 필터링 또는 이메일 필터링(Email filtering)은 특정 기준에 따라 전자우편을 정리하기 위해 처리하는 것이다. 이 용어는 인간 지능의 개입에 적용될 수 있지만, 대부분은 SMTP 서버에서 메시지를 자동으로 처리하는 것을 의미하며, 스팸 방지 기술을 적용할 수도 있다. 필터링은 수신 이메일뿐만 아니라 발신 이메일에도 적용될 수 있다.
호출 환경에 따라 전자우편 필터링 소프트웨어는 초기 SMTP 연결 단계에서 항목을 거부하거나 사용자의 사서함으로 전달하기 위해 변경 없이 통과시킬 수 있다. 또한 메시지를 다른 곳으로 전달하도록 리디렉션하거나, 추가 확인을 위해 격리하거나, 수정하거나, 다른 방식으로 '태그'할 수도 있다.
메일 필터의 일반적인 용도는 수신 이메일을 정리하고 스팸 및 컴퓨터 바이러스를 제거하는 것이다. 사서함 공급자는 손상된 계정으로 인해 발생할 수 있는 스팸 급증에 신속하게 대응하기 위해 발신 이메일을 필터링한다. 덜 일반적인 용도는 일부 회사에서 직원들이 적절한 정책 및 법률을 준수하는지 확인하기 위해 발신 이메일을 검사하는 것이다. 사용자는 메시지에 우선순위를 부여하고, 주제 또는 기타 기준에 따라 폴더로 정렬하기 위해 메일 필터를 사용할 수도 있다.
메일함 제공자는 모든 고객에게 서비스로 메일 전송 에이전트에 메일 필터를 설치할 수도 있다. 안티바이러스, 안티스팸, URL 필터링 및 인증 기반 거부는 일반적인 필터 유형이다.
기업은 직원과 정보기술 자산을 보호하기 위해 필터를 자주 사용한다. 캐치올 필터는 메일 서버에 존재하지 않는 도메인으로 전송된 모든 이메일을 "잡아내어" 오타로 인한 이메일 손실을 방지하는 데 도움이 될 수 있다.
사용자는 별도의 프로그램을 설치하거나(아래 링크 참조) 이메일 프로그램 (이메일 클라이언트)의 일부로 필터링을 구성할 수 있다. 이메일 프로그램에서 사용자는 선택한 기준에 따라 메일을 자동으로 필터링하는 개인 "수동" 필터를 만들 수 있다.
인바운드 및 아웃바운드 필터링.
메일 필터는 인바운드 및 아웃바운드 이메일 트래픽에 작동할 수 있다. 인바운드 이메일 필터링은 필터링 시스템으로 보호되는 사용자에게 전달되는 인터넷의 메시지를 스캔하거나 합법적인 감청을 위한 것이다. 아웃바운드 이메일 필터링은 그 반대이다. 잠재적으로 유해한 메시지가 인터넷의 다른 사람에게 전달되기 전에 로컬 사용자의 이메일 메시지를 스캔하는 것이다. 인터넷 서비스 제공자가 일반적으로 사용하는 아웃바운드 이메일 필터링 방법 중 하나는 투명 SMTP 프록시이다. 이 방법에서는 이메일 트래픽이 네트워크 내의 투명 프록시를 통해 가로채여 필터링된다. 아웃바운드 필터링은 이메일 서버에서도 이루어질 수 있다. 많은 기업은 이메일을 통한 민감한 정보 유출을 방지하기 위해 아웃바운드 메일 서버에 데이터 유출 방지 기술을 사용한다.
메일 필터는 구성 가능성이 다양하다. 때로는 정규 표현식 일치를 기반으로 결정을 내리기도 한다. 다른 경우에는 코드가 메시지 본문의 키워드 또는 메시지 발신자의 이메일 주소와 일치할 수 있다. 프로그래밍 언어를 사용하면 더 복잡한 제어 흐름 및 논리가 가능하다. 이는 일반적으로 procmail과 같은 데이터 주도 프로그래밍 언어로 구현되며, 일치할 조건과 일치 시 취할 작업을 지정하며, 이는 추가 일치를 포함할 수 있다. 일부 고급 필터, 특히 스팸 방지 필터는 나이브 베이즈 분류와 같은 통계적 문서 분류 기술을 사용하는 반면, 다른 필터는 자연어 처리를 사용하여 수신 이메일을 정리한다. 이미지 필터링은 복잡한 이미지 분석 알고리즘을 사용하여 포르노 이미지와 일반적으로 관련된 피부색과 특정 신체 모양을 감지할 수 있다.
마이크로소프트 아웃룩에는 "규칙"이라고 불리는 사용자 생성 이메일 필터가 포함되어 있다.
DSL 필터(DSL filter) 또는 DSL 스플리터 또는 마이크로필터는 아날로그 장치(전화 또는 아날로그 모뎀 등)와 일반 전화 서비스(POTS) 회선 사이에 설치되는 아날로그 회로 로우패스 필터이다. DSL 필터는 이러한 장치와 동일한 회선에 연결된 디지털 가입자 회선(DSL) 서비스 간의 간섭을 방지한다. DSL 필터가 없으면 주파수 범위 상단에 있는 아날로그 장치의 신호 또는 반향이 성능을 저하시키고 DSL 서비스 연결 문제를 일으킬 수 있으며, 주파수 범위 하단에 있는 DSL 서비스의 신호는 아날로그 장치에 회선 노이즈 및 기타 문제를 일으킬 수 있다.
ADSL용 로우패스 필터 개념은 1996년 빅 찰튼이 캐나다 운영 개발 컨소시엄에서 일하면서 "모든 전화기에 대한 로우패스 필터"를 통해 처음 기술되었다.
DSL 필터는 수동 장치로, 작동하는 데 전원이 필요하지 않다. 일부 고품질 필터에는 신호를 정제하기 위한 능동 트랜지스터가 포함될 수 있다.
고품질 필터와 저품질 필터의 주요 구별 요소는 고품질(및 더 비싼) 능동 필터에 커패시터, 저항, 페라이트 코어와 같은 일반적인 구성 요소 외에 트랜지스터가 사용되는 반면, 저품질 수동 필터에는 트랜지스터가 없다는 점이다.
기존 주택에 대한 일반적인 설치는 집안의 모든 전화기, 팩스, 음성 대역 모뎀 및 기타 음성 대역 장치에 DSL 필터를 설치하여 DSL 모뎀만 필터링되지 않은 장치로 남겨두는 것을 포함한다. 벽걸이 전화기의 경우, 필터는 표준 벽걸이에 걸리는 플레이트 형태로 되어 있으며, 그 위에 전화기가 차례로 걸린다.
새로운 케이블을 설치할 수 있는 경우, 전화선이 집으로 들어온 후 분할하여 한 쪽에는 단일 DSL 필터를 설치하고 이를 집안의 모든 잭으로 연결하여 아날로그 장치가 사용될 수 있도록 하고, 다른 (필터링되지 않은) 쪽은 DSL 모뎀 전용으로 사용하는 것이 유리할 수 있다. 모니터링되는 경보기 및 청각 장애인용 통신 장치와 같은 일부 장치, 주로 음향 결합기를 사용하는 특정 구형 모델은 하드와이어되어 있어 DSL 필터를 쉽게 수용하지 못할 수 있다. 이러한 장치 중 일부는 DSL 필터 또는 스플리터로 성공적으로 필터링할 수 있으며, 특히 하드와이어 연결이 잭 연결로 변환되는 경우 더욱 그렇다.
새로운 케이블을 설치하는 것이 현실적이지 않은 경우, 어떤 경우에는 여전히 진입 지점에서 전화선을 분할할 수 있는 경우가 많다. 카테고리 3 케이블, 카테고리 4 케이블 또는 카테고리 5 케이블이 건물 배선에 사용되었고 케이블의 최소 한 쌍의 와이어가 사용되지 않는 경우, "전체 주택" DSL 필터를 진입 지점, 일반적으로 네트워크 인터페이스 장치(NID) 상자에 설치할 수 있다. 이 목적으로 인라인 필터를 사용할 수도 있지만, 설치를 쉽게 하기 위한 특수 전체 주택 필터가 제공된다. 전화기 및 팩스에 연결되는 와이어 쌍은 필터를 통해 전화 회사 피드에 연결되고, DSL 모뎀에 연결되는 와이어 쌍은 필터링되지 않은 채로 전화 회사 피드에 직접 연결된다. DSL 모뎀이 설치된 벽면 잭에서는 상업용 2회선 스플리터 어댑터가 사용되어 케이블의 각 회선을 자체 잭 포트에 라인 1로 연결한다. 전화기가 있는 경우 라인 1 잭에 꽂고 DSL 모뎀은 어댑터의 라인 2 잭에 꽂히지만, 해당 잭 위치의 라인 1 접점을 통해 공급된다. 연선의 자체 차폐 특성으로 인해 이 케이블 공유 기술은 카테고리 4 및 5 케이블에 잘 작동한다. 구형 카테고리 3 케이블에는 4개의 평행한 와이어 가닥이 포함되어 있어 쌍 사이에 누화 및 ADSL 신호 저하가 발생하므로 케이블 공유는 약 20미터 (65피트)로 제한해야 한다. 이 접근 방식은 NID에서만 건물 배선 변경이 발생할 수 있고 필요한 추가 장비는 2회선 스플리터 어댑터뿐이므로 상당한 비용과 노동력을 절약한다. DSL 모뎀이 사용될 벽면 잭에 라인 2 와이어 쌍이 원래 연결되지 않았다면 이 단계도 완료해야 할 수 있다.
일부 DSL 모뎀에는 필터링 회로가 내장되어 있어 전화기 및 팩스를 연결할 수 있다.
입력 가설(input hypothesis)은 모니터 모델(monitor model)이라고도 알려져 있으며, 1970년대와 1980년대에 언어학자 스티븐 크라셴이 개발한 제2언어 습득의 다섯 가지 가설들을 통칭하는 그룹이다. 크라셴은 원래 입력 가설을 다섯 가지 가설 중 하나로만 공식화했지만, 시간이 지나면서 이 용어는 다섯 가지 가설 전체를 지칭하게 되었다. 이 가설들은 입력 가설, 습득-학습 가설, 모니터 가설, 자연 순서 가설, 정서적 여과기 가설이다. 입력 가설은 1977년에 처음 발표되었다.
이 가설들은 언어 학습자가 노출되는 이해 가능한 입력(CI)을 가장 중요하게 여긴다. 말하기 및 쓰기 언어 입력의 이해는 기초적인 언어 능력의 증가를 가져오는 유일한 메커니즘으로 간주되며, 언어 출력은 학습자의 능력에 아무런 영향을 미치지 않는 것으로 본다. 나아가 크라셴은 언어 능력이 언어가 잠재의식적으로 습득될 때만 향상되며, 의식적인 학습은 자발적인 언어 생산의 원천으로 사용될 수 없다고 주장했다. 마지막으로, 학습은 학습자의 기분에 크게 좌우되며, 학습자가 스트레스를 받거나 언어를 배우고 싶어 하지 않으면 학습이 저해된다고 본다.
크라셴의 가설은 언어 교육, 특히 미국에서 영향력을 발휘했지만, 일부 학자들로부터 비판을 받았다. 주요 비판 중 두 가지는 이 가설들이 검증 불가능하다는 점과 습득과 학습 사이에 존재한다는 것이 입증되지 않은 분리 정도를 가정한다는 점이다.
크라셴이 제안한 다섯 가지 가설은 다음과 같다.
입력 가설.
i가 이전에 습득된 언어 능력과 비언어적 지식을 나타낸다면, 이 가설은 i+1을 포함하는 입력을 이해함으로써 i에서 i+1로 나아간다고 주장한다. 비언어적 지식에는 세상과 상황, 즉 문맥에 대한 우리의 지식이 포함된다. +1은 학습자가 습득할 수 있는 새로운 지식이나 언어 구조의 '다음 증분'을 나타낸다.
'이해 가능한 입력'은 언어 습득에 필수적이고 필요한 요소이다. 이해 가능한 입력 가설은 자연 순서 가설의 관점에서 재진술될 수 있다. 예를 들어, 우리가 언어 규칙을 선형 순서(1, 2, 3...)로 습득한다면, i는 마지막으로 학습된 규칙이나 언어 형식을 나타내고, i+1은 학습되어야 할 다음 구조이다. 그러나 단순히 어떤 입력이든 충분한 것은 아니며, 받은 입력이 이해 가능해야 한다는 점을 강조해야 한다. 크라셴에 따르면, 그의 이론에는 세 가지 따름정리가 있다.
습득-학습 가설.
현대 언어학에서는 인간이 어떻게 언어 능력을 발전시킬 수 있는지에 대한 많은 이론들이 있다. 스티븐 크라셴의 습득-학습 가설에 따르면, 우리가 언어 능력을 발전시키는 두 가지 독립적인 방법이 있는데, 그것은 습득과 학습이다. 이 이론은 현대 언어 습득 이론의 핵심이며, 아마도 크라셴의 이론 중 가장 근본적인 것일 것이다.
언어 습득은 개인이 의식할 필요가 없는 자연스럽고 직관적이며 잠재의식적인 과정이다. 그 과정이 일어나는 동안에는 이를 인식하지 못하며, 새로운 지식이 습득되었을 때 습득자는 일반적으로 자신이 새로운 지식을 가지고 있다는 것을 깨닫지 못한다. 크라셴에 따르면, 성인과 어린이 모두 잠재의식적으로 언어를 습득할 수 있으며, 쓰기 또는 말하기 언어 모두 습득될 수 있다. 이 과정은 아이들이 모국어를 배울 때 겪는 과정과 유사하다. 습득은 목표 언어로 의미 있는 상호작용을 필요로 하며, 이때 습득자는 형식보다는 의미에 집중한다.
반면에 언어를 학습하는 것은 학교에서 경험하는 것과 유사한 의식적인 과정이다. 새로운 지식이나 언어 형태는 학습자의 마음에 의식적으로 표현되며, 종종 언어 "규칙"과 "문법"의 형태로 나타나고, 이 과정에는 종종 오류 수정이 포함된다. 언어 학습은 공식적인 지시를 포함하며, 크라셴에 따르면 습득보다 덜 효과적이다. 이러한 의미에서 학습은 개념화 또는 구체화이다. 학생들은 언어 자체를 배우는 대신, 언어의 추상적이고 개념적인 모델, 즉 언어에 대한 "이론"(문법)을 배운다.
모니터 가설.
모니터 가설은 학습자의 학습된 시스템이 그들이 생산하는 것을 모니터하는 역할을 한다고 주장한다. 다시 말해, 습득된 시스템만이 자발적인 말하기를 생산할 수 있는 반면, 학습된 시스템은 말하는 것을 확인하는 데 사용된다.
학습자는 발화하기 전에 내부적으로 오류를 검사하고, 학습된 시스템을 사용하여 수정한다. 자가 수정은 학습자가 발화된 문장을 수정하기 위해 모니터를 사용할 때 발생한다. 이 가설에 따르면, 이러한 자가 모니터링과 자가 수정은 의식적인 언어 학습의 유일한 기능이다.
모니터 모델은 성인이 자연스러운 수행 능력을 습득하기 전에 L2(목표 언어) 발화를 생성할 때 이 '모니터'를 사용하므로, 성인이 아동보다 초기 진행 속도가 더 빠르고, 성인 학습자가 아동보다 더 일찍 대화에 참여할 것이라고 예측한다.
모니터 사용을 위한 세 가지 조건.
크라셴에 따르면, 모니터가 성공적으로 사용되려면 세 가지 조건이 충족되어야 한다.
모니터 사용의 어려움.
모니터 사용에는 많은 어려움이 있어, 모니터가 언어 도구로서 상당히 취약하다.
이러한 어려움 때문에 크라셴은 글쓰기와 같이 의사소통을 방해하지 않는 경우에 모니터를 사용할 것을 권장한다.
자연 순서 가설.
자연 순서 가설은 모든 학습자가 거의 같은 순서로 언어를 습득한다고 주장한다. 이 순서는 특정 언어 특징을 가르치기 쉬운 정도에 따라 달라지지 않는다. 예를 들어, 영어에서 3인칭 "-s"("he runs")와 같은 일부 특징은 교실 환경에서 가르치기 쉽지만, 일반적으로 언어 습득의 후기 단계까지 습득되지 않는다. 이 가설은 Dulay와 Burt의 형태소 연구에 기반을 두고 있으며, 이 연구는 제2언어 습득 과정에서 특정 형태소가 다른 형태소보다 예측 가능하게 먼저 학습된다는 것을 발견했다.
정서적 여과기 가설.
정서적 여과기는 주변 환경에 대한 부정적인 정서적("정서적") 반응으로 인해 학습 또는 습득을 방해하는 요인이다. 이것은 제2언어 습득 이론의 가설이며, 교육심리학 및 일반 교육 분야의 관심 분야이다.
정서적 여과기 가설에 따르면, 불안, 자기 의심, 단순한 지루함과 같은 특정 감정은 제2언어를 습득하는 과정을 방해한다. 이러한 감정은 화자와 청자 사이의 여과기 역할을 하여 청자가 이해할 수 있는 언어 입력의 양을 줄인다. 이러한 부정적 정서는 언어 입력의 효율적인 처리를 방해한다. 이 가설은 또한 흥미를 유발하고, 낮은 불안감 환경을 제공하며, 학습자의 자존감을 높임으로써 이러한 방해를 줄일 수 있다고 주장한다.
크라셴(1982)에 따르면, 정서적 여과기를 낮추는 방법이 있다. 한 가지 방법은 침묵 기간을 허용하는 것이다(학생이 개별적인 필요에 따라 충분한 이해 가능한 입력을 받기 전에 말하기를 기대하지 않는 것). 교사는 학생의 가정생활을 인지해야 하는데, 이 영역이 정서적 여과기에 가장 크게 기여하기 때문이다. 또한 미국에서 처음 영어를 배우는 사람들에게는 극복해야 할 많은 장애물이 있다는 점을 고려해야 한다. 정서적 여과기를 낮추기 위해 교사는 이러한 장애물을 더 추가해서는 안 된다.
볼프강 부츠캄과 존 A. W. 콜드웰(2009)에 따르면, 크라셴이 메시지 이해라고 정의한 이해 가능한 입력은 습득을 위한 필수 조건이지만, 충분하지는 않다. 학습자는 두 가지 수준에서 이해되는 입력을 받을 때만 발화 코드를 해독할 수 있다. 그들은 무엇을 의미하는지뿐만 아니라 어떻게 문자적으로 표현되는지, 즉 다른 의미 구성 요소들이 어떻게 결합되어 메시지를 생성하는지를 이해해야 한다. 이것이 이중 이해의 원리이다. 많은 경우에 두 가지 유형의 이해가 하나의 과정으로 융합될 수 있지만, 그렇지 않은 경우도 있다. 독일어 문구 "Wie spät ist es?"는 "몇 시입니까?"로 완벽하게 이해된다. 그러나 학습자는 더 많은 것을 알아야 한다. *얼마나 늦었습니까? 이것이 독일인들이 문자적으로 말하는 방식이며, 이는 문구의 구조와 그 뒤에 숨겨진 논리를 알려준다. 이제야 이해가 완전해지며, 우리는 "Wie alt ist es?" / "몇 살입니까?" 등과 같이 더 많은 문장을 위한 레시피가 될 수 있는 문구를 완전히 소유하게 된다. Butzkamm &amp; Caldwell (2009:64)에 따르면 "이중으로 이해된 언어 입력은 우리의 언어 학습 능력의 연료이다." 이는 필수적이고 충분하다.
이 이론은 크라셴과 트레이시 D. 테렐의 이해 기반 언어 학습 방법론인 자연적 접근법 (1983)의 기초가 된다. 1988년에 처음 개발된 핵심 기술 접근법도 이 이론에 기반을 두고 있다.
가장 인기 있는 경쟁 이론은 기술 구축 가설과 이해 가능한 출력 가설이다. 입력 가설은 교육 비계와 관련이 있다.
언어 교육에서의 적용.
입력 가설은 종종 TPR 스토리텔링과 함께 실제로 적용된다.
크라셴은 학습자를 초급 및 중급 수준으로 분류한다.
중급 수준.
실용적인 측면에서 이해 가능한 입력은 다음 교수 기술과 함께 작동한다.
이해 가능한 입력 가설에 대한 비판.
스티븐 크라셴의 이해 가능한 입력(CI) 가설은 초기에부터 논란이 많았고 제2언어 습득 (SLA) 분야의 많은 학자들로부터 비판을 받아왔다. 일부 연구자들은 이 이론이 검증 불가능하고, 개념적으로 모호하며, 언어 습득에서 "이해 가능한 입력"의 역할을 과장한다고 주장했다. 최근 인지 신경과학의 발전은 언어 학습이 단순한 언어 정보 흡수가 아니라, 상호작용적이고 체화되며 고도로 신경가소적인 과정임을 시사한다. 뇌 영상 연구는 능동적인 언어 사용, 사회적 상호작용 및 직접적인 피드백이 단순히 이해 가능한 정보를 받아들이는 것보다 훨씬 더 많은 뇌 영역을 활성화한다는 것을 보여주었다.
2020년대에 언어 신경과학, 생태 심리학, 적응형 학습 기술의 연구 결과를 결합한 새로운 비판이 등장했다. 이러한 접근 방식들은 언어 습득이 입력 가설 다이어그램에서 제시된 언어 입력의 선형 처리 과정이 아니라 뇌와 환경 간의 동적인 연결로 이해되어야 한다고 주장한다. 이러한 언어 교육 철학은 사회적 상호작용, 다중 양식 경험, 그리고 풍부한 어포던스 맥락의 역할을 강조하며, 현대의 개인 맞춤형 학습 환경에 적용될 때 i+1 모델의 개념적, 경험적 한계를 지적한다. 2025년에 Nguyen Nhat Quang과 Doan Thi Hue Dung이 발표한 논문은 이해 가능한 입력 가설에 대한 체계적인 신경생태학적 비판을 선도했으며, 체화 이론, 어포던스 이론, AI 기반 적응형 학습의 증거를 결합하여 언어 교육을 위한 대안적인 이론적 틀을 제안했다. 이 패러다임은 언어 습득을 언어 입력에 기반한 선형 과정이 아니라 뇌, 신체, 환경 간의 동적인 조화로 본다. 언어 신경과학, 체화 이론, 생태 심리학의 연구 결과를 바탕으로, 이 접근 방식은 학습자가 학습 환경에서 어포던스를 인식하고, 평가하고, 행동하며, 사회적 상호작용, 피드백 및 다중 양식 경험을 통해 신경망을 형성하고 재구성함으로써 언어가 습득된다고 주장한다. 이 이론적 틀은 또한 개인화 및 적응형 기술의 역할을 강조한다. 즉, 고정된 i+1 모델 대신 현대 학습 시스템은 학습자 데이터를 기반으로 언어 수준과 과제 유형을 실시간으로 지속적으로 조정할 수 있다.
Krashen, S. (1979), 'The Monitor Model for second language acquisition,' in R. Gingras (ed.) Second Language Acquisition and Foreign Language Teaching, CAL
수학과 컴퓨터 과학에서 제논 기계 또는 제논 머신(Zeno machine, 약어 ZM, 또는 가속 튜링 기계, accelerated Turing machine, ATM)는 셀 수 있는 무한한 수의 알고리즘 단계를 포함하는 계산을 수행할 수 있는 튜링 기계와 관련된 가설적인 계산 모델이다. 이러한 기계는 대부분의 계산 모델에서 배제된다.
제논 기계의 아이디어는 1927년 헤르만 바일에 의해 처음 논의되었다. 이 이름은 고대 그리스 철학자 엘레아의 제논의 이름을 딴 제논의 역설을 참조한다. 제논 기계는 일부 이론에서 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 물리학자 프랭크 J. 티플러가 고안한 오메가 점 이론은 제논 기계가 가능해야만 유효할 수 있다.
제논 기계는 무한한 단계를 거친 후에도 계속해서 더 많은 단계를 거칠 수 있는 튜링 기계이다. 이것은 formula_1번째 단계를 수행하는 데 formula_2 단위의 시간이 소요되는 초과업으로 생각할 수 있다. 따라서 첫 번째 단계는 0.5단위의 시간, 두 번째 단계는 0.25단위, 세 번째 단계는 0.125단위 등으로 진행되어 1단위의 시간 후에는 셀 수 있는 무한한 수의 단계가 수행될 것이다.
무한 시간 튜링 기계.
제논 기계의 보다 공식적인 모델은 무한 시간 튜링 기계이다. 제프리 키더(Jeffrey Kidder)의 미출판 작업에서 처음 정의되고 조엘 햄킨스(Joel Hamkins)와 앤디 루이스(Andy Lewis)에 의해 확장된 "무한 시간 튜링 기계"(Infinite Time Turing Machines)는 고전적인 튜링 기계 모델의 확장으로, 초한 시간, 즉 모든 유한 시간을 넘어선 시간을 포함한다. 고전적인 튜링 기계는 formula_3단계에서 상태(시작 상태에서 빈 테이프, 읽기 헤드는 셀 0에 있음)와 연속적인 상태로 이동하는 절차를 가지고 있다. 이런 식으로 튜링 기계의 상태는 자연수에 해당하는 모든 단계에 대해 정의된다. 는 이러한 속성을 유지하지만, 극한 순서수, 즉 formula_3도 아니고 어떤 순서수의 후속도 아닌 순서수에서의 기계 상태도 정의한다. 튜링 기계의 상태는 세 부분으로 구성된다.
고전적인 튜링 기계가 프로그램 시작 시의 상태인 레이블이 지정된 시작 상태를 가지는 것처럼, 는 모든 극한 순서수에서의 기계 상태인 레이블이 지정된 극한 상태를 가진다. 이는 기계가 이 상태에 접근할 다른 방법이 없더라도, 예를 들어 노드 전환이 없더라도 마찬가지이다. 읽기-쓰기 헤드의 위치는 모든 극한 단계에서 0으로 설정된다. 마지막으로 테이프의 상태는 이전 테이프 상태의 상극한에 의해 결정된다. 어떤 기계 formula_5, 셀 formula_6, 그리고 극한 순서수 formula_7에 대해
즉, 시간 formula_7에서의 formula_6번째 셀은 기계가 formula_7에 접근함에 따라 같은 셀의 상극한이다. 이는 수렴하면 극한으로, 그렇지 않으면 formula_12로 생각할 수 있다.
계산 가능성.
제논 기계는 고전적인 튜링 기계의 정지 문제를 해결할 수 있는 능력을 바탕으로 고전적인 튜링 기계보다 더 강력한 계산 모델로 제안되었다. 크리스티안 칼루드(Cristian Calude)와 루트비히 슈타이거(Ludwig Staiger)는 제논 기계에서 실행될 때 정지 문제에 대한 해결책으로 다음 의사코드 알고리즘을 제시한다.
프로그램 시작
출력 테이프의 첫 번째 위치에 0을 쓴다.
루프 시작
주어진 입력에 대해 주어진 튜링 기계의 연속적인 1단계를 시뮬레이션한다.
만약 튜링 기계가 정지했다면 다음과 같이 한다.
출력 테이프의 첫 번째 위치에 1을 쓰고 루프를 벗어난다.
루프 끝
프로그램 끝
1단위의 시간이 경과한 후 출력 테이프의 첫 번째 위치를 검사하여 주어진 튜링 기계가 정지하는지 여부를 판단할 수 있다.
이와 대조적으로 오론 샤그리르(Oron Shagrir)는 제논 기계의 상태는 formula_13 구간에서만 정의되므로 시간 formula_12에 테이프를 검사하는 것은 불가능하다고 주장한다. 더욱이 고전적인 튜링 기계는 어떤 타이밍 정보도 가지고 있지 않으므로, 가속하든 안 하든 타이밍 정보를 추가하는 것 자체가 계산 능력을 추가하지 않는다.
그러나 무한 시간 튜링 기계는 초한 단계에 대한 상태를 정의하므로, 주어진 알고리즘을 구현할 수 있으며 올바른 해결책과 함께 시간 formula_15에 정지한다. 모든 formula_16 집합은 무한 시간 튜링 기계에 의해 결정 가능하며, formula_17 집합은 반결정 가능하다.
제논 기계는 자체 정지 문제를 해결할 수 없다.
마크-8(Mark-8)은 인텔 8008 CPU (세계 최초의 8비트 마이크로프로세서)를 기반으로 한 1974년 마이크로컴퓨터 디자인이다. 마크-8은 버지니아 공과대학교의 화학과 대학원생이었던 조나단 타이투스가 설계했다. 이 기계를 만든 후, 타이투스는 자신의 디자인을 커뮤니티와 공유하기로 결정하고 라디오-일렉트로닉스와 파퓰러 일렉트로닉스에 연락했다. 파퓰러 일렉트로닉스에서는 거절했지만, 라디오-일렉트로닉스에서는 관심을 보였고 1974년 7월호 라디오-일렉트로닉스 잡지에서 마크-8을 '느슨한 키트'로 발표했다.
프로젝트 키트.
마크-8은 라디오 일렉트로닉스의 1974년 7월 표지 기사에서 '직접 만드는' 프로젝트로 소개되었으며, 회로 기판 배치와 DIY 제작 프로젝트 설명을 담은 5달러(US$5 ()) 소책자를 제공했다. 타이투스는 직접 뉴저지주의 한 회사에서 50달러(US$50 ())짜리 회로 기판 세트를 제작하여 취미가들에게 배송되도록 주선했다. 마크-8 제작 희망자들은 다양한 출처에서 직접 여러 전자 부품들을 모아야 했다. 결국 수천 권의 소책자와 약 100세트의 회로 기판이 판매되었다.
마크-8은 '마이크로컴퓨터'라는 단어가 마이크로프로세서 기반 컴퓨터에 아직 흔히 사용되지 않았기 때문에 라디오 일렉트로닉스에서 "당신의 개인 미니컴퓨터"로 소개되었다. 컴퓨터 키트 발표에서 편집자들은 마크-8을 그 시대의 다른 '미니 사이즈' 컴퓨터와 같은 범주에 두었다. 인텔의 공식 간행물에 인용된 바와 같이: "마크-8은 가정용 최초의 컴퓨터 중 하나로 알려져 있다."
상업적으로는 큰 성공을 거두지 못했지만, 마크-8은 파퓰러 일렉트로닉스 잡지의 편집자들에게 유사하지만 더 쉽게 접근할 수 있는 마이크로컴퓨터 프로젝트를 출판하는 것을 고려하게 만들었고, 불과 6개월 후인 1975년 1월에 그들은 앨테어 8800을 발표하며 계획을 실행했다.
1998년 버지니아 공과대학교 기사에 따르면, 타이투스의 마크-8 마이크로컴퓨터는 현재 스미소니언 협회의 "정보 시대" 전시에 보관되어 있다.
R3000은 MIPS 컴퓨터 시스템즈가 개발한 32비트 RISC 마이크로프로세서 칩셋으로, MIPS I 명령어 집합 (ISA)을 구현했다. 1988년 6월에 출시되었으며, R2000의 뒤를 잇는 MIPS의 두 번째 구현이자 주력 MIPS 마이크로프로세서였다. 20, 25, 33.33 MHz로 동작했다.
MIPS 1 명령어 집합은 동시대 80x86 및 680x0 아키텍처에 비해 작았으며, 주로 사용되는 명령어만 인코딩하고 주소 지정 방식을 거의 지원하지 않았다. 고정된 명령어 길이와 세 가지 명령어 형식만 사용함으로써 명령어 디코딩 및 처리가 단순화되었다. 5단계 명령어 파이프라인을 사용하여 사이클당 하나의 명령어에 가까운 속도로 실행할 수 있었는데, 이는 당시로서는 이례적인 일이었다.
이 아키텍처는 분기 지연 슬롯을 사용한다. MIPS 컴퓨터 시스템즈에서 제공하는 R3000용 컴파일러는 일반적으로 지연 슬롯을 70~90% 채울 수 있었다. 일부 군사 응용 분야에서는 75~80%가 점유되었다.
이 MIPS 세대는 최대 4개의 코프로세서를 지원한다. R3000 마이크로프로세서에는 CPU 코어 외에도 변환 색인 버퍼와 메모리 관리 장치를 포함하는 제어 프로세서(CP)가 포함되어 있다. CP는 코프로세서로 작동한다. CP 외에도 R3000은 외부 R3010 수치 코프로세서와 두 개의 다른 외부 코프로세서를 지원할 수 있다.
R3000 CPU는 레벨 1 CPU 캐시를 포함하지 않는다. 대신 온칩 캐시 컨트롤러는 각각 최대 256KB의 외부 데이터 및 명령어 캐시를 작동시킨다. 동일한 클럭 사이클 동안 두 캐시에 모두 액세스할 수 있다.
R3000은 R2000의 추가 개발품으로, 더 큰 TLB와 외부 캐시로 가는 더 빠른 버스를 포함한 사소한 개선 사항이 있었다. R3000 다이에는 115,000개의 트랜지스터가 포함되어 있었고 크기는 약 75,000평방 천분의 일인치 (48mm2)였다. MIPS는 팹리스 반도체 회사였기 때문에 R3000은 인터그레이티드 디바이스 테크놀로지 (IDT), LSI 코퍼레이션, NEC, 퍼포먼스 세미컨덕트 등 MIPS 파트너사에 의해 제조되었다. 2단계 알루미늄 인터커넥트가 있는 1.2μm 상보성 금속 산화물 반도체 (CMOS) 공정으로 제조되었다.
워크스테이션 및 서버에서의 사용.
RISC 접근 방식은 큰 성공을 거두었으며 많은 회사들이 워크스테이션과 서버에 빠르게 사용했다. R3000을 사용한 회사들은 다음과 같다:
비임베디드 애플리케이션용 R3000 파생 제품은 다음과 같다.
실시간 시스템에서의 사용.
MIPS R3000은 실시간 컴퓨팅에 사용될 수 있었으며, 실제로 컴퓨터 디자인 저널의 한 편집자는 R3000을 "실시간 운영 체제를 구현하기에 가장 깨끗한 RISC 프로세서"라고 평가했다. R3000의 임베디드 구현은 디버깅 시설 추가 또는 미구현 기능 및 오피코드에 대한 트랩 추가와 같은 특정 방식으로 프로세서를 사용자 지정할 수 있었다. R3000은 여러 회사에서 임베디드 시스템 마이크로프로세서로 사용되었다.
이러한 임베디드 시스템 중 상당수가 국방/항공 전자 응용 분야에 사용되었으며, 1990년대 초까지 R3000용 에이다 프로그래밍 언어 크로스 컴파일러 구현이 많이 있었다. 1980년대 후반 미국 공군, 해군, 육군 항공기의 차세대 공통 표준을 확립하기 위한 미국 정부 이니셔티브인 합동 통합 항공 전자 작업 그룹(JIAWG)은 R3000을 실시간 임베디드 시스템 응용 분야를 위한 두 가지 32비트 명령어 집합 아키텍처 중 하나로 선택했다 (다른 하나는 인텔 i960이었다). 국방 산업에서 R3000은 종종 16비트 MIL-STD-1750A 아키텍처의 후속으로 사용되었다.
다른 저가형 디자인에서의 사용.
기술 발전으로 인해 R3000이 고성능 시스템에 더 이상 사용되지 않게 된 후에도, 저가형 디자인에서 계속 사용되었다. 임베디드 애플리케이션용 R3000 파생 제품은 다음과 같다.
울트라스팍(UltraSPARC)은 1995년 중반에 출시된 썬 마이크로시스템즈가 개발하고 텍사스 인스트루먼트에서 제조한 마이크로프로세서이다. 썬에서 64비트 SPARC V9 명령어 집합 아키텍처(ISA)를 구현한 최초의 마이크로프로세서이다. 마크 트렘블레이가 공동 마이크로아키텍트였다.
울트라스팍은 인오더로 명령어를 실행하는 4-이슈 슈퍼스칼라 마이크로프로세서이다. 9단계 정수 명령어 파이프라인을 포함한다.
기능 단위.
실행 장치는 더 높은 클럭 주파수를 달성하기 위해 SuperSPARC에 비해 단순화되었다. 단순화의 한 예는 클럭 주파수 제한을 피하기 위해 SuperSPARC와 달리 ALU가 캐스케이드되지 않았다는 것이다.
정수 레지스터 파일은 32개의 64비트 엔트리를 가진다. SPARC ISA는 레지스터 윈도를 사용하며, 울트라스팍은 8개의 레지스터 윈도를 가지므로 실제 레지스터 수는 144개이다. 레지스터 파일은 7개의 읽기 포트와 3개의 쓰기 포트를 가진다. 정수 레지스터 파일은 두 개의 산술 논리 장치와 로드/스토어 장치에 레지스터를 제공한다. 두 ALU는 모두 산술, 논리 및 시프트 명령어를 실행할 수 있지만, 곱셈 및 나눗셈 명령어는 하나만 실행할 수 있다.
부동소수점 장치는 5개의 기능 장치로 구성된다. 하나는 부동소수점 덧셈과 뺄셈을 실행하고, 하나는 곱셈을, 다른 하나는 나눗셈과 제곱근을 실행한다. 두 개의 장치는 시각 명령어 집합 (VIS)에 의해 정의된 SIMD 명령어를 실행하기 위한 것이다. 부동소수점 레지스터 파일은 32개의 64비트 레지스터를 포함한다. 5개의 읽기 포트와 3개의 쓰기 포트를 가진다.
울트라스팍은 1차 캐시와 2차 캐시의 두 가지 수준의 캐시를 가진다. 1차 캐시는 명령용과 데이터용으로 두 개가 있다. 둘 다 16KB의 용량을 가진다.
울트라스팍은 필수적인 외부 2차 캐시를 필요로 했다. 캐시는 통합되어 있으며, 512KB에서 4MB의 용량을 가지며 다이렉트 매핑 방식이다. 한 사이클에 데이터를 반환할 수 있다. 외부 캐시는 비율이 지원되지 않았기 때문에 마이크로프로세서와 동일한 주파수로 클럭되는 동기식 SRAM으로 구현되었다. 데이터 버스를 통해 접근된다.
이것은 380만 개의 트랜지스터를 포함했다. 텍사스 인스트루먼트의 EPIC-3 공정으로 제조되었는데, 이것은 4개 층의 금속을 가진 0.5 μm 상보성 금속 산화물 반도체 (CMOS) 공정이었다. 울트라스팍은 BiCMOS 공정으로 제조되지 않았는데, 텍사스 인스트루먼트는 이 공정이 0.5 μm 공정에 잘 맞지 않고 성능 향상도 거의 없다고 주장했기 때문이다. 이 공정은 TI의 MVP 디지털 신호 처리 장치 (DSP)에서 일부 기능(4개 층 대신 3개 층의 금속, 0.55 피처 사이즈)이 빠진 채 완성되었고, 슈퍼스팍에서 겪었던 제조 문제의 반복을 피하기 위해 울트라스팍 제조에 사용되었다.
울트라스팍은 521개의 접점을 가진 플라스틱 볼 그리드 배열 (PBGA)로 패키징된다.
울트라스팍 T1(코드네임 "나이아가라")은 2005년 썬 마이크로시스템즈가 출시한 멀티스레딩, 멀티 코어CPU이다. 서버의 에너지 소비를 낮추도록 설계된 이 CPU는 일반적으로 1.4 GHz에서 72 W의 전력을 사용한다.
T1은 울트라스팍 아키텍처 2005 사양을 준수하며 전체 SPARC V9 명령어 집합을 실행하는 완전히 새로운 SPARC 마이크로프로세서 구현이다. 썬은 이전에 두 개의 멀티 코어 프로세서(울트라스팍 IV 및 IV+)를 생산했지만, 울트라스팍 T1은 멀티 코어와 멀티 스레드를 모두 지원하는 최초의 마이크로프로세서였다. 이 프로세서는 당시 경쟁업체의 범용 프로세서와 달리 T1에 하드웨어 암호화 장치가 내장되어 처음부터 보안이 강화되었다. 이 프로세서는 4, 6 또는 8개의 CPU 코어로 제공되며, 각 코어는 4개의 스레드를 동시에 처리할 수 있다. 따라서 이 프로세서는 최대 32개의 스레드를 동시에 처리할 수 있다.
울트라스팍 T1은 고급 썬 SMP 시스템과 유사한 방식으로 분할될 수 있다. 따라서 여러 코어를 단일 또는 프로세스 및 스레드 그룹을 실행하는 데 분할할 수 있으며, 다른 코어는 시스템의 나머지 프로세스를 처리한다.
아파라 웹시스템즈는 스레드 중심의 SPARC 설계를 개척했다. 이 회사는 썬에 인수되었고, 지적 재산은 T1으로 시작하는 CoolThreads 프로세서 라인의 토대가 되었다.
울트라스팍 T1은 멀티스레드 특수 목적 프로세서로 처음부터 설계되었으며, 따라서 성능 향상을 위한 완전히 새로운 아키텍처를 도입했다. 각 코어를 최대한 지능적이고 최적화된 상태로 만들려고 노력하기보다는, 썬의 목표는 가능한 한 많은 동시 스레드를 실행하고 각 코어 파이프라인의 활용도를 극대화하는 것이었다. T1 코어는 동일한 다이에 8개의 코어를 장착할 수 있도록 경쟁 프로세서보다 복잡성이 낮다. 이 코어는 비순차적 명령어 처리나 상당한 양의 CPU 캐시를 특징으로 하지 않는다.
단일 스레드 프로세서는 캐시 미스가 주 메모리에서 데이터를 가져오는 동안 대기 시간을 발생시키기 때문에 성능을 위해 대용량 캐시에 크게 의존한다. 캐시를 크게 만들면 캐시 미스 발생 확률이 줄어들지만, 미스의 영향은 여전히 동일하다.
T1 코어는 멀티스레딩을 통해 캐시 미스 문제를 상당 부분 회피한다. 각 코어는 배럴 프로세서로, 사용 가능한 스레드 간에 매 주기마다 전환된다. 캐시 미스와 같은 긴 대기 시간 이벤트가 발생하면, 데이터가 백그라운드에서 캐시로 가져오는 동안 해당 스레드는 회전에서 제외된다. 긴 대기 시간 이벤트가 완료되면, 해당 스레드는 다시 실행 가능한 상태가 된다. 여러 스레드가 파이프라인을 공유하면 각 스레드는 느려질 수 있지만, 각 코어의 전반적인 처리량(및 활용도)은 훨씬 높아진다. 이는 또한 캐시 미스의 영향이 크게 줄어들고, T1이 더 적은 양의 캐시로 높은 처리량을 유지할 수 있음을 의미한다. 캐시는 더 이상 "작업 세트"의 전체 또는 대부분을 보유할 만큼 클 필요가 없으며, 각 스레드의 최근 캐시 미스만 보유하면 된다.
벤치마크는 이러한 접근 방식이 자바 애플리케이션 서버, 전사적 자원 관리(ERP) 애플리케이션 서버, 이메일(예: 로터스 도미노) 서버 및 웹 서버와 같은 상업적(정수형), 멀티스레드 작업 부하에서 매우 잘 작동했음을 보여준다. 이러한 벤치마크는 울트라스팍 T1의 각 코어가 2001년경의 단일 코어, 단일 스레드 울트라스팍 III보다 강력하며, 칩 대 칩 비교에서 멀티스레드 정수형 작업 부하에서 다른 프로세서를 크게 능가한다는 것을 시사한다.
울트라스팍 T1은 2억 7,900만 개의 트랜지스터를 포함하며 면적은 378 mm2이다. 텍사스 인스트루먼트(TI)에서 90 nm 상보성 금속 산화물 반도체(CMOS) 공정을 사용하여 9단계 구리 인터커넥트로 제작되었다. 각 코어에는 L1 16 KB 명령어 캐시와 8 KB 데이터 캐시가 있다. L2 캐시는 3 MB이며 L3 캐시는 없다.
T1 프로세서는 썬 및 후지쯔 컴퓨터 시스템즈의 다음 제품에서 찾을 수 있다.
대상 시장.
울트라스팍 T1 마이크로프로세서는 장점과 단점이 독특하여 특정 시장을 대상으로 한다. 고성능 수치 계산 및 초고성능 애플리케이션에 사용하기보다는, 높은 트래픽의 웹 서버와 미들 티어 자바, ERP 및 CRM 애플리케이션 서버와 같이 많은 수의 개별 스레드를 자주 활용하는 네트워크 중심의 고수요 서버를 대상으로 한다. T1 설계의 한계 중 하나는 단일 부동 소수점 장치(FPU)가 8개 코어 모두에서 공유되어 T1이 많은 부동 소수점 수학을 수행하는 애플리케이션에 적합하지 않다는 것이다. 그러나 프로세서의 의도된 시장은 일반적으로 부동 소수점 연산을 많이 사용하지 않기 때문에 썬은 이것이 문제가 될 것으로 예상하지 않았다. 썬은 애플리케이션의 병렬성 수준과 부동 소수점 명령어 사용을 분석하여 T1 또는 T2 플랫폼에 적합한지 판단하는 도구를 제공한다.
웹 및 애플리케이션 티어 처리 외에도 울트라스팍 T1은 사용자 수가 많은 소규모 데이터베이스 애플리케이션에도 매우 적합할 수 있다. 한 고객은 울트라스팍 T1 서버에서 실행되는 MySQL 애플리케이션이 AMD 옵테론 서버보다 13.5배 빠르게 실행되었다는 결과를 발표했다.
T1은 하이퍼 특권 실행 모드를 지원하는 최초의 SPARC 프로세서이다. SPARC 하이퍼바이저는 이 모드에서 실행되며, T1 시스템을 32개의 논리 도메인으로 분할할 수 있으며, 각 도메인에서 운영 체제 인스턴스를 실행할 수 있다.
현재 솔라리스, 리눅스, NetBSD 및 OpenBSD가 지원된다.
소프트웨어 라이선스 문제.
전통적으로 오라클 데이터베이스와 같은 상용 소프트웨어 제품군은 소프트웨어가 실행되는 프로세서 수에 따라 고객에게 요금을 부과한다. 2006년 초, 오라클은 프로세서 계수를 도입하여 라이선스 모델을 변경했다. T1의 프로세서 계수는 0.25이므로 8코어 T2000은 2-CPU 라이선스만 필요하다.
"Oracle 프로세서 코어 계수 표"는 새로운 CPU가 출시됨에 따라 정기적으로 업데이트되었다.
2006년 3분기에 IBM은 VU(Value Unit) 가격 책정 개념을 도입했다. T1의 각 코어는 코어당 기본값인 100 PVU 대신 30 PVU이다(각 T2 코어는 50 PVU, T3는 70 PVU).