올해 쿼드 코어(코어 4개)를 시작으로 2년마다 코어 수가 2배씩 늘어가는 멀티코어 시대를 맞이했습니다. 과거 슈퍼 컴퓨터를 만들던 HPC(High Performance Computing) 분야 외에도 멀티코어 시대의 병렬 프로그래밍(Parallel Programming) 대한 아무런 준비가 없기 때문에 소프트웨어 개발자들은 당분간 혼돈의 시기를 살아갈 가능성이 큽니다.

하지만 대중적으로 사용되는 프로세서 중에도 이미 멀티코어 프로세서가 있는데 그 대표주자가 Cell Broadband Engine (CBE) Processor(줄여서 Cell 프로세서)입니다. PC에서는 아직 쿼드 코어도 일반화되지 않았지만 Cell 프로세서는 무려 9개의 코어를 가지고 있습니다. Cell 프로세서 프로그래밍이 어렵다고 소문이 나 있는 것도 이 때문입니다.

인텔의 코어 2 쿼드 프로세서는 4개의 동일한 코어를 가진 반면 Cell은 1개의 PPE(PowerPC Processing Element)와 8개의 SPE(Synergistic Processing Element)로 이루어져 있습니다. PPE는 PowerPC 아키텍처를 가진 메인 프로세서이고 8개의 SPE는 보조 프로세서 역할을 합니다. SPE는 각각 코드와 데이터를 저장할 수 있는 256kB의 로컬 스토어와 128비트의 레지스터를 128개 가지고 있습니다. SPE는 SIMD를 수행하는 데 최적화된 프로세서라고 보시면 됩니다.

Cell 프로그래밍은 크게 2가지 이유로 어렵습니다.

1) 메모리 모델

SPE 프로그래밍을 어렵게 하는 가장 큰 요인 중 하나는 캐쉬가 전혀 없다는 사실입니다. 로컬 스토어에 데이터를 load/store하기 위해서는 명시적으로 명령을 내려야만 합니다.

2) 병렬성

Cell 프로세서의 병렬성은 작게는 PPE와 SPE 모두 SIMD 명령을 지원한다는 점에서 나옵니다. 또한 슈퍼스칼라(superscalar)를 지원하기 때문에 한 클럭의 2개의 명령을 실행할 수 있습니다. 크게는 PPE와 8개의 SPE가 병렬로 동작합니다. PPE는 2개의 하드웨어 쓰레드를 가지고 있기 때문에 총 10개의 태스크가 동시에 수행되는 셈입니다.


멀티코어 프로그래밍에서 제일 중요한 것은 "프로그래밍 모델"입니다. 여러 코어를 효율적으로 활용할 수 있는 프로그래밍 모델을 찾는 것이 가장 큰 과제인 셈이죠. IBM dW의 Unleashing the power of the Cell Broadband Engine은 Cell 프로세서 특징과 프로그래밍 모델을 요약하고 있습니다. 어떻게 SPE를 프로그래밍해야 하는지 dW 기사가 어느 정도 이야기를 하고 있지만 쉬워 보이지는 않습니다. PPE, SPE의 특성, 메모리 모델 등을 다 고려해야만 성능이 난다고 하면 제대로 프로그래밍할 수 있는 사람은 별로 없을 테니깐요.

고감자 님이 HanRSS 구독수를 기반으로 블로그 순위를 뽑으셨네요. 믿기지 않게도 제 블로그가 국내에서 58위에 랭크되어 있습니다. 일일 방문자 수도 많지 않고 글마다 리플도 거의 없는 (아 무플의 슬픔ㅠ.ㅠ) 제 블로그가 이렇게 높은 순위를 기록하고 있다는 사실이 조금 의아합니다.

물론 HanRSS 구독수만 따지면 지금 이 순간 구독하시는 분이 무려 743분이시니 절대 적은 수는 아니지만 고정 독자 수에 비해서 너무 의견이 없어서 항상 의아하게 생각했습니다.

물론 글 내용이 프로그래밍 언어와 컴파일러, 아키텍처 등 특정 분야에 상당히 치우친 것은 사실입니다. 그래도 나름 관심을 가진 분야라 고정 구독하시는 분들일텐데, 대부분의 글에 별 반응이 없어서 사실 아무도 안 읽는 듯한 느낌이 들 정도거든요.

제 스스로가 다른 블로그에 글을 남기거나 의견을 교류하는 데 적극적인 편은 아니라 사실 할 말은 없습니다. 스스로를 블로거라고 생각해 본적도 없고, 내가 글을 쓰는 행위가 블로깅이라고도 생각해 본적도 없긴 하지만, 그래도 활발한 피드백을 받는 블로거 분들을 보면 가끔 부럽긴 합니다.

그리고 보니 간만에 쓴 비기술 글이네요.


업데이트: 많은 분들이 댓글을 남겨주셨네요. 앞으로 더욱 열심히 글을 쓰도록 하겠습니다. 감사감사.

저는 JVM에 관련된 글을 종종 쓰는 편입니다. 마소에서 자주 우려먹은 주제 역시 JVM 혹은 자바 내부 구현 쪽이었습니다. 물론 더 이상 JVM 관련 실무를 하지 않으면서 지식의 한계를 느껴서 지금은 프로그래밍 언어로 관심사가 많이 넘어갔습니다.

사실 특례하기 전에는 프로그래밍 언어, 컴퓨터 아키텍처, VM 등에 별로 관심이 없었습니다. 하지만 우연한 기회에 특례로 입사한 회사에서 JVM 관련 일을 하게 되었습니다. 국내에서는 드물게 CDC 급(핸드폰에 들어가는 CLDC급 VM과 달리 J2SE 스펙과 동일한 임베디드용 JVM) 소스 코드를 열심히 볼 기회를 가졌습니다.

JVM 하면서 논문 읽는 법을 배웠고, 복잡한 소프트웨어를 작성하는 방법도 배웠고, 시스템 프로그래밍의 기초를 다졌고, 프로그래밍 언어에 대한 관심을 가지게 되었으니 JVM 명세와 코드는 지금 제가 개발자로 살아가는 데 막대한 영향을 끼친 것 같습니다.

JVM한 덕분에 작년 초에는 삼성소프트웨어멤버쉽(SSM)에서 자바가상머신을 주제로 이틀 간 강의도 했습니다. 준비 기간에 비해서 강의 시간이 너무 많아서(무려 16시간) 무척 힘들었는데 (제 목소리에 졸았을 학생들에게 죄송) 그래도 매우 가치 있는 경험이었습니다.

지금은 예전에 비해서 무척 다양한 일을 하고 있어서 예전만큼 깊이 있게 논문이나 코드를 들여다보고 있지 못해서 조금 답답한 마음도 있습니다. VM이나 코어에 가까운 일을 업으로 삼는 행복을 느낄 수 있는 곳이 많지 않다는 사실도 알게 되었고요. (적어도 국내에서는요)

JVM 관련해서 깊이 있게 보시는 분이 계시면 같이 이야기할 수 있는 자리를 만들어 보는 것도 좋을 것 같다는 생각이 듭니다. 제 블로그는 의견 남겨주시는 분이 거의 없는데, 관심 있으신 분은 적극적으로 의견 좀 남겨주시길.