[테크닉]듀얼 코어, INTEL과 AMD의 차이점과 장단점:: 보드나라

컴퓨터 하드웨어의 중 가장 핵심이라고 할 수 있는 프로세서(CPU)의 경우 지금까지는 해당 프로세서의 동작 속도와 클럭당 처리할 수 있는 명령어(IPC)를 더 높히려는 방향으로 제품이 개발되어 왔다. 하지만 이 두가지 부분에 대한 개발과 투자가 지금에 와서는 큰 효용성을 보이지 못하고 있어 다른 방향을 찾게 되었는데 이것이 AMD와 INTEL이 발표한 듀얼 코어이다.

더 정확히 말해서는 듀얼 코어가 아닌 멀티 코어라고 말할 수가 있는데 지금까지 출시되었던 CPU들과 다르게 하나의 CPU 제품에 여러개의 CPU가 한꺼번에 들어가있는 CPU를 말하는 것이다. 그리고 듀얼 코어는 두 개의 CPU가 하나로 만들어진 것으로 생각하면 된다.(쉽게 말해서는 이렇게 말할 수 있지만 INTEL과 AMD가 가지는 듀얼 코어에 대한 다른 입장도 있다.)

이것은 지금까지 싱글코어가 가지는 한계를 너무나 쉽게 해결해 줄수 있는 열쇠가 되기도 하지만 하드웨어가 아닌 소프트웨어 부분에서 큰 변화가 있어야 하기에 어찌보면 하나의 모험이 될 수도 있는 출구라고 할 수도 있다.

그럼 지금부터 이들 듀얼 코어 제품이 어떤 것들이고 왜 이렇게 개발하게 되었는가를 설명하도록 하겠다.

기존 싱글 코어 기반 프로세서들의 문제점

기존의 싱글 코어 프로세서들은 동작 클럭과 IPC라는 두가지 큰 부분에서 성능 향상을 이루려고 개발되어 왔다. 동작 속도의 경우 더 빠른 속도로 코어를 동작시키기 위해 파이프 라인을 세분화 시켰으며 IPC의 향상을 위해 명령 레벨에서의 병렬성을 높히는 쪽으로 기술을 개발하고 여러 가지 명령어 처리에 대한 최적화 기술등을 개발하여 적용시켜왔다.

하지만 새로운 프로세서를 개발하면서 더 많은 트랜지스터를 사용하게 되면 그만큼 증가한 트랜지스터 만큼의 성능 향상을 가져오는 것은 갈수록 힘들게 되어 트랜지스터가 증가되어 코어의 다이 크기가 두배가 되어도 실제 성능은 두배가 아닌 1.5배 혹은 그 이하의 성능만 나타나게 되어 버렸다. 최근에는 캐쉬 용량을 증가시켜 성능 향상을 가져오려고 하고 있지만 이것도 그리 큰 성능 향상을 가져오지는 못하고 있다.

따라서 생산비용이 두배가 되어도 실제 성능은 1.5배나 그 이하밖에 되지 않음으로 싱글 코어 프로세서의 방향성에 큰 타격을 입게 된것인데 이것을 해결하기 위해 등장한 것이 바로 멀티 코어 방식의 제품이다.

멀티 코어 프로세서의 등장 이유

멀티 코어 프로세서의 등장 이유는.. 너무나 간단하다.. 1+1=1.5 가 아닌 1+1=2 로 만들기 위해서이다. 너무 쉽게 말해서 1+1=2가 되기 위해서라고 했지만 싱글 코어의 프로세서를 새롭게 개발하여 1.5나 그 이하의 성능 향상을 가져오는 것 보다는 1인 프로세서 두 개나 그 이상을 하나로 묶어서 하나의 프로그램을 나눠서 처리한다면 그 효율은 1.5 이상의 효율을 보여주게 될 수 있고 두 개 이상의 코어가 사용된다면 그만큼 더 높은 효율을 가져오게 될 수 있기 때문이다.

제조 비용부분에서도 효율 1인 CPU코어 두 개를 사용한 듀얼 코어 제품을 만드는 비용이 효율 1.5인 제품을 만들어야 하는 비용과 같다면 효율 1.5를 위해 개발해야하는 여러 기술에 대한 투자 비용도 줄일수 있고 같은 값에 효율 1.5이상인 제품을 만들 수 있으니 둘중 하나를 선택하자면 멀티 코어를 선택하게 되는 것이다.

멀티 코어 프로세서.. 데스크탑은 준비되지 않은 미래

AMD나 INTEL이 이처럼 듀얼 코어 프로세서를 시작으로 멀티 코어 방식의 프로세서를 발표하고 있는 상태이지만 이들 제품이 데스크탑 환경에 완벽하게 적용되려면 아직도 어느정도의 시간이 필요하다.

왜냐하면.. 1+1=2로 만들기 위해서는 이 프로세서 두 개를 사용해야하는 프로그램들이 한번에 두 개의 프로세서를 모두 사용해서 각종 연산을 처리해야 하기 때문인데 서버나 워크스테이션 기반의 프로그램들은 이미 멀티 프로세싱에 기반을 두고 프로그램들이 만들어져 있지만 데스크탑 환경의 프로그램들은 아직도 단일 프로세서에서 처리하는 싱글 스레드 기반으로 만들어져있는 상태여서 각각의 프로그램들은 하나의 코어만을 사용하게 된다.

따라서 두 개의 프로세서로 OS에서 인식한다구 해도.. 지금 상태에서의 프로그램들은 두 개의 프로세서를 동시에 사용하지 못하고 하나의 프로세서만을 사용하게 됨으로 기존 싱글 코어 프로세서와 동일한 클럭이라면 성능에 대한 큰 개선은 쉽게 찾아보기 힘들게 되어 있다.

뭐 INTEL은 이미 Hyper-Threading 같은 가상 기능을 통해 멀티 스레드 환경으로의 전환을 서두루고 있었기에 몇몇 프로그램들은 Hyper-Threading이나 멀티 스레드를 지원하게 개발되어 공개되고 있지만 아직도 대부분의 프로그램은 싱글 스레드 환경에서 동작하는 기존 방식을 사용하고 있는 상태임으로 멀티 코어 프로세서를 지금 당장 사용한다 하더라도 얻어지는 성능 향상폭은 극히 적을 것이다. 물론 멀티 스레드를 지원하는 몇몇 프로그램들에서는 큰 성능 향상을 보이겠지만 싱글 스레드 환경인 대부분의 게임들에서는 성능 향상 부분을 찾아보기란 힘들 것이다.