리뷰: 프로그래머가 몰랐던 멀티코어 CPU 이야기

art.oriented의 김민장(object)님이 쓴 책이다. 한빛미디어의 Blog2Book 씨리즈 중 하나.

평소에 저 블로그를 구독하고 있다면, object 님이 전반적인 컴퓨터 구조와 최적화에 관해서 얘기하는 걸 여러 번 봤을 거다 – 구독하지 않고 있다면 RSS 리더에 추가하는 걸 추천! 잘 읽히는 블로그 글 솜씨만큼이나 책도 쉽게 읽을 수 있어서 좋았음.

이 책에서는 컴퓨터 구조, 특히 CPU 에서 명령어를 빨리 실행하기 위해 무엇을 하는지를 중심으로 현대 CPU의 여러 부분을 설명하고 있다. 간단히 읊어 보자면,

• 프로세서의 각 부분에 대한 설명
• 컴퓨터 성능 평가와 암달의 법칙
• 고성능 프로세서에 들어간 최적화 부분: 파이프라인, 비순차 실행, 하이퍼 스레딩, 멀티 코어 그리고 데이터 병렬성
• 분기문의 복잡함과 최적화: if 문, virtual function
• 멀티코어 CPU 혹은 SMP 아키텍쳐에서 벌어지는 몇 가지 문제들
• 느려터진 메모리의 최적화: 캐시와 메모리 계층 구조, 메모리 프리펫치

를 비롯해서, 이 포스팅에선 언급 안한 것도 잔뜩 포함해서, 컴퓨터 구조의 여러 내용을 설명하고 있다. 특히 상대적으로 쉬운 내용 – 프로세서의 나 각 실행/제어 단위에 대한 설명, 기본 개념에 대한 설명 – 부터 시작해서,  비순차 실행이라거나 분기 예측, 투기적 실행(speculative execution)처럼 학부 수준의 컴퓨터 구조 시간에는 간단히만 다루는 현대의 복잡한 CPU 구조의 부분부분을 설명해주기 때문에, 좀 어려울 수는 있어도 따라갈 수 없는 내용은 아니다.

물론 이 주제의 상당 부분은 학부 컴퓨터 구조와 컴파일러 시간에 배우는 내용보다 좀 더 최신이고, 상대적으로 좀 더 깊이 들어간 부분이 있기 때문에, 빈말로도 “쉽다”라곤 말 못하겠다. 그렇지만 학부 수업을 차근차근 듣는 기분으로, 찬찬히 살펴본다면 얻을게 정말 많다.

하드웨어 얘기이긴 하지만, 이 하드웨어가 우리가 만드는 소프트웨어와 직접적으로 연관이 있고, 하드웨어의 많은 부분은 소프트웨어 쪽 구현에도 영향을 준다. 책에서도 몇 번 강조하는 얘기지만, 여기서 설명하는 파이프라인의 개념은 여러 멀티스레드 프로그래밍에 나오는 개념이다(Task-parallel pattern; 잘하면 task+data parallel pattern도 됨). 비슷하게 메모리 미리 읽기(pre-fetch)나 캐시 활용 같은게 실제 응용 프로그램에서 쓰이는 사례는 말 안 해도 알 것이다. 그래서 “난 SW에만 관심이 있어!”라고 말하는 사람(=rein)들에게도 좋은 책이라고 생각한다.

비록 오자가 좀(…) 있다곤 하지만, 빠르게 업데이트 되고 있어서, 오자 페이지를 찾아가서 확인하면서 보면 괜찮을 거다;

rein은 이 책을 그레이트 코드 2권 같은 책에 매우 큰 흥미를 보였거나(…), 컴퓨터 구조에 대해서 알고 싶거나, 혹은 더 배우고 싶은 분들에게 매우매우 추천한다. 비슷한 이유로 팀 신입 사원들에게도 읽어보라고 권하고 있다 :D