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멀티코어 평탄하지 않다
연방대총통[4군단] 
조회 :
2189 ,
2005/10/29 07:59 |
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컨퍼런스 회기：10월 25일~26일(현지시간)
회장：미국 캘리포니아주 샌노제 DoubleTree Hotel
이번 Fall Processor Forum는 메인 테마로서 멀티 코어를 내걸었다.정확하게는 「The Road to Multicore」이다.
왜 멀티 코어 프로세서가 필요한 것인가.멀티 코어 프로세서의 이점이란 무엇인가.멀티 코어 프로세서의 보급을 향한 과제는 무엇인가.이러한 의문에 답하는 강연이 2개 있었으므로, 소개하고 싶다.
우선, 멀티 코어 프로세서가 왜 필요한가, 이다.미 Azul Systems의 공동 설립자로 CTO를 맡는 Scott Sellers씨의 강연 「Unshackling Innovation Through Multicore Architectures」가, 멀티 코어의 필연성을 해설했다.또한 Azul Systems는, 네트워크를 통해서 복수의 프로세싱 하드웨어를 접속한 시스템의 개발 기업이며, 하드웨어의 핵심으로서 멀티 코어 프로세서를 개발하고 있다.
●소비 전력 문제가 멀티 코어를 재촉한다
왜 멀티 코어인가.바꾸어 말하면(자), 왜 싱글 코어에서는 프로세서 팁의 성능을 거론되지 않는가.단순하게 말해 버리면, 소비 전력이 한계를 넘어 버리기 때문이다.
싱글 코어, 즉 1개의 프로세서 코어로 처리 성능을 높이려면 , 동작 주파수를 올리는 것이 민첩하다.그러나 반도체 팁의 제조 기술로서 보급되어 있는 CMOS 프로세스는, 동작 주파수에 비례해 소비 전력이 증가해 버린다고 하는 결점을 안고 있다.그리고 현재는, 소비 전력의 크기가 마이크로 프로세서의 성능 향상을 제한하게 되어 버렸다는 인식을 Sellers씨는 가리켰다.
반도체 팁은 전력 소비에 의해 발열한다.회로의 동작 속도는 온도에 의해 변화하므로, 방열에 의해 온도를 내려 주지 않으면 반도체 팁의 동작을 보증할 수 없게 되어 버린다.PC나 서버등의 프로세서에서는, 방열은 팬에 의한 강제 공냉이 주류가 되어 있어, 일부에서는 전도 수냉이 사용되고 있다.전도 수냉은 방열 성능은 발군이지만, 이전에는 대형 컴퓨터의 CPU에 사용되고 있던 복잡한 방열 기술이다.보급한다고는 말하기 어렵다.
거기서 멀티 코어 프로세서가 등장한다.복수의 프로세서 코어에 부하를 분산해, 싱글 코어에 비해 동작 주파수를 억제하는 것으로 소비 전력의 증가를 억제하는 것과 동시에, 싱글 코어에서는 달성할 수 없는 것 같은 높은 성능을 실현한다.지금까지, 수많은 멀티 코어 프로세서가 개발되어 왔다.
Sellers씨는, 미 Azul Systems가 개발한 멀티 코어 프로세서 「Azul Vega」의 개요도 소개했다.명령 세트 아키텍쳐를 보이지 않는다고 한다, 매우 바뀐 설계의 팁이다.24개와 수많은 프로세서 코어를 탑재한다
●멀티 코어에서도 소비 전력 문제는 해소되지 않는다
다만 멀티 코어 프로세서에서도, 소비 전력의 문제가 없어지는 것은 아니다.향후는, 미세화에 의해 반도체 팁의 리크 전류가 급증하는 경향에 있다.단순하게 프로세서 코어를 늘린 것 만으로는, 소비 전력의 급증 경향을 회피할 수 없으면 Sellers씨는 지적한다.문제를 클리어 하려면 어떠한 궁리가 필요하다.
또 프로그램에 따라서는, 멀티 코어에 의한 load sharing가 잘 되지 않는 것이 있다.차례로 처리해야 하는 태스크는, 1개의 프로세서 코어로 처리 하지 않을 수 없다.이러한 태스크가 프로그램에 있는 비율 이상으로 포함되어 있으면(자), 멀티 코어에 의한 성능 향상을 그다지 기대할 수 없게 된다.
이 밖에도 멀티 코어 프로세서는 과제를 안고 있다.
·용도에 따라서는 소프트웨어 개발의 수법을 바꾸지 않으면 성능이 나오기 어렵다
·프로세서 코어간 통신의 오버헤드가 있다
·부하를 균일하게 분산하는 구조가 필요
·프로세서 버스나 메모리 버스에 높은 성능이 요구된다
등이다.
●소프트웨어 프로그램을 멀티 코어에 적합시킨다
멀티 코어에 관한 가장 큰 과제는, 소프트웨어 프로그래밍이라고 말해지고 있다.미 Microsoft의 Software Architect인 Herb Shutter씨는 「Software and the Concurrency Revolution」의 타이틀로 기조 강연해, 소프트웨어 프로그래밍의 병렬화에 관한 현상을 해설했다.
멀티 코어 프로세서의 성능을 최대에 꺼내기 위해서(때문에)는, 소프트웨어 프로그램을 가능한 한 병렬화해, 각 프로세서 코어에 부하를 균일하게 분산시키지 않으면 안 된다.병렬화는 프로그램의 개발 작업에 큰 영향을 준다.프로세서의 멀티 코어화는, 소프트웨어 산업에 매우 많은 작업을 요구하는 것을 Shutter씨는 강조했다.
한편, 싱글 프로세서의 성능 향상에 의지하고 있던 것은, 어플리케이션의 처리 속도는 오르지 않게 되어 왔다.소프트웨어 개발자가, 하드웨어의 성능 향상을 그대로 향수할 수 있었던 시대는 끝났다는 인식을, Shutter씨는 가리켰다.
현재 상태로서는, 병렬화의 문제는 주로 클라이언트측의 어플리케이션 소프트 웨어에 있어, 서버측의 어플리케이션 소프트 웨어에서는 병렬화의 문제는 해소되고 있으면(자) Shutter씨는 말했다.현재는, 병렬화를 진행시키기 위한 노력이, 각처 (로) 이루어지고 있다고 한다.
원본출처 :
pcwatch
파코즈 하드웨어
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