[지디넷코리아]지난해 9월 AMD에서 최초의 데스크탑 PC용 64비트 프로세서인 애슬론 64 시리즈를 출시했다. 주요 하드웨어 전문 사이트와 잡지들에서 동시다발적으로 이 새로운 CPU에 대한 벤치마크 결과를 발표했고, AMD 역시 자사의 제품과 경쟁사의 제품을 비교한 여러 자료를 제시했다. 이런 종류의 결과들은 늘 논란의 소지가 있지만 애슬론 64 시리즈가 64비트라는 상징성에 걸맞은 향상된 성능을 보여준 것은 사실이다. 이번 리뷰에서는 그동안 자주 다뤄진 성능에 관한 수치가 아닌 AMD가 공언한 ‘32비트 세계에서 64비트 세계로 넘어가는 가교’로서 애슬론 64 시리즈가 어느 정도 가능성이 있으며 현재 상황은 어떤지 살펴보려 한다.

호환성 높이면서 빨라졌다
리뷰를 위해 제공받은 시스템은 애슬론 64 시리즈 중 상위 기종인 애슬론 64 FX-51을 장착한 시스템이다. CPU 이외의 구성 요소도 최신 사양으로 구성된 시스템으로 AMD 64 구조의 특징(낮은 메모리 지연, 고속 I/O)을 살리기 위해 구성된 것이다.

앞에서 언급한 것처럼 실제 호환성과 운영체제·응용 프로그램 이식 상태 등을 살펴보기 위해 주요 오픈소스 운영체제와 여러 오픈소스 소프트웨어를 설치해 보았다. 먼저 32비트 운영체제들을 설치했다. 잘 알려진 것처럼 AMD64 구조는 기존 x86을 64비트로 확장한 것으로 부팅시에 OS 로더에 의해 64비트 환경을 위한 롱(long) 모드로 진입하거나 32비트 환경인 레거시 모드로 진입할 수 있게 되어 있다. 즉 특별한 설정이나 에뮬레이션 환경(예 : 아이테니엄 시스템의 IA-32 execution layer)이 필요하지 않았고 기존 32비트 하드웨어에서 수행할 때보다 향상된 성능을 보였다.

다음으로 살펴본 것은 64비트 환경(롱 모드)에서 응용 프로그램의 64비트 이식 상태와 32비트 응용 프로그램 운용 정도였다. 롱 모드는 다시 64비트 모드와 호환 모드(comp atibility mode : 롱 모드에서 기존 32비트 응용 프로그램을 변경 없이 실행)로 나뉜다. 64비트 모드의 경우 응용 프로그램이 64비트로 이식되어야 하고, 호환 모드의 경우 운영체제의 thunking 계층을 통해(예: 윈도우 64비트 에디션의 WoW64(Windows on Windows64) thunking 계층) 32비트 프로그램이 동작하게 되어 있는데, 이러한 부분들이 어떤 상태인지 확인하는 테스트이다.

새로운 아키텍처에 대한 대응이 빨랐던 오픈소스 운영체제의 전통은 애슬론 64에서도 예외가 아니었다. 주요 리눅스 배포판과 FreeBSD 등이 이미 정식 버전이 공개됐거나 RC(Release Candidate) 상태에 있어서 테스트를 비교적 쉽게 진행할 수 있었다(MS 윈도우 역시 64비트 에디션 베타 버전이 나와 있지만 응용 프로그램의 빌드 성공 여부 등을 확인하기 위해 이번 테스트에서는 주로 오픈소스 운영체제를 사용했다).

우선 FreeBSD의 패키지 관리 시스템(ports: 소스 컴파일로 응용 프로그램을 직접 빌드, 설치할 수 있다는 특성이 있다)을 사용했다. 대부분의 프로그램이 별다른 오류 없이 설치됐지만 XFree86 등 대형 프로그램과 다른 몇몇 프로그램이 빌드에 실패했다. 이런 프로그램의 경우 32비트 바이너리를 사용해야 했는데 FreeBSD의 경우 /compat 디렉토리에 32비트 응용 프로그램 호환을 위한 라이브러리를 설치해 32비트 응용 프로그램을 동작시킬 수 있게 되어 있었다. 리눅스의 경우 기본 운영체제와 응용 프로그램을 바이너리 패키지 기반으로 배포판을 구성하는 특성상 주요 프로그램이 64비트로 이식됐거나 32비트 호환 모드로 작동할 수 있게 제공됐고 사용에 불편한 점은 특별히 찾을 수 없었다.

자체 구조 개선이 성능 향상에 큰 영향
그렇다면 64비트 환경에서 성능은 어느 정도일까? 여전히 성능이 궁금할 독자들을 위해 파이썬 벤치마크 프로그램인 파이스톤을 이용해 수치를 측정해 보았다(<표 1>). 파이스톤 수치는 주로 인터프리터 성능을 나타내므로 절대적인 성능 지표보다는 대략적인 수치를 알아보기 위해 사용한 것이다.

[표 1] pystone 수치 비교 (단위 : pystone/sec)

애슬론 64 FX-51(2.2GHz) 제온 3.06GHz 제온 2.4GHz 애슬론 XP 2200+ FreeBSD/amd64 48120.3 N/A N/A N/A FreeBSD/i386 46043.2 36158.2 21621.6 30769.2 맨드레이크/amd64 47169.8 N/A N/A N/A

<표 1>을 보면 애슬론 64의 파이스톤 값이 제온 3.06GHz를 상회하는 것이 눈에 띈다. 인터프리터 언어는 메모리-CPU간 전송이 많다는 특성이 있는데 메모리 컨트롤러가 CPU에 내장된 애슬론 64에서 높은 수치가 나오는 것은 당연한(?) 결과로 해석할 수 있겠다. 이는 파이프라인을 깊게 해 클럭을 높이고 분기 예측률을 높여 성능을 끌어올리려는 인텔의 설계 방식과는 대조되는 것으로 AMD에서 메모리 지연을 낮추기 위해 취한 접근 방식의 결과를 보여주는 것이다. 또한 레거시 모드에서도 높은 성능을 내는 것을 확인할 수 있는데 이는 앞서 언급한 메모리 컨트롤러 내장, 하이퍼트랜스포트 채택 등 CPU 자체 구조 개선이 크게 작용한 것으로 보인다.

그 외에 몇 가지 빌드 테스트를 실행했다. 리뷰를 진행하던 당시 발표된 리눅스 커널 2.6.0 버전의 경우 데스크탑에서 불필요한 기능을 제외하고 나서 빌드할 경우 6분 정도 소요됐고 FreeBSD 5.2 RC1의 시스템 전체 빌드에는 약 30분이 걸렸다(필자가 현재 사용하는 애슬론 XP 2200+에서는 한 시간 정도 걸리는 작업이다).

호환성이라는 주문, 그리고 미완의 대기
IT 업계에서 ‘호환성’은 적중률이 높은 유용한 주문이며, 특히 마이크로프로세서 세계에서는 세계 정복을 가능하게 만들 수 있는 힘을 지니고 있다(본지 「IT 인물열전」의 「마이크로프로세서 전쟁」(2003년 10월~12월)에 그 역사가 자세히 기록되어 있다).

AMD 역시 이 주문을 철저히 활용했고, 개발 초기부터 주요 오픈소스 운영체제 개발 프로젝트에 칩 정보와 시뮬레이터를 제공하고 운영체제·툴체인 이식을 지원했다. 그 결과로 리뷰에서 살펴본 것처럼 비교적 단시간 내에 운영체제와 다양한 응용 프로그램을 확보할 수 있게 된 것이다.

하지만 예(?)나 지금이나 새 CPU가 나와서 반가와 할 사람은 많지 않다. OA 작업을 하는 사용자들이 64비트 구조가 제공하는 광대한 메모리 공간과 수십 개의 패키지를 몇 초 안에 지우는 빠른 하드디스크로부터 덕을 볼 일은 사실상 많지 않을 것이다. 게다가 초기 제품은 가격이 만만치 않으니 선택하기가 쉽지 않다는 어려움까지 있다.

애슬론 64 역시 비슷한 상황이다. 즉, 성능 문제보다는 사용자가 만족할 수 있는 용도와 그 용도에서 제대로 활용할 수 있는 소프트웨어 환경이 나오는 것이 더 중요한 문제일 것이다. 현재 수준에서도 운영체제와 응용 프로그램 이식은 일정 수준 이상으로 진행됐지만 가야 할 길은 여전히 멀다.

우연의 왕국

서울에 지하철이 착공됐을 당시 지하철이 서울시의 교통 문제를 해결하는 데 도움이 될 것이라고 생각했던 사람들은 많지 않았다고 한다. 8비트가 주류를 이루던 시절 교육부에서 교육용 컴퓨터를 사양을 16비트로 정했을 때 업계에서 코웃음을 쳤다는 일화도 있다. 이렇듯 기술 발전은 사람의 논리적인 추론을 빗나가면서 발전하는 경우가 많다. 인포월드의 저널리스트인 로버트 크린즐리의 「우연의 왕국」에 나온 에피소드들을 보다 보면 역시 이 세계는 ‘우연’이 지배하는 게 아닌가 하는 생각이 들 때가 있다. 어쨌든 좋든 싫든 맥 세계의 애플 파워맥 G5를 시작으로 PC 세계의 애슬론 64까지 64비트 데스크탑 시대는 열렸다. 10년 내에는 64비트가 필요하지 않으리라는 인텔의 주장에 대한 에픽 게임스(언리얼 토너먼트 제작사)의 팀 스위니의 반박처럼 ‘뭔가 만들려면 64비트를 기본적으로 요구’하는 시대가 머지않아 다가올지도 모른다.

미완의 대기로서 애슬론 64의 가능성은 32에서 64로 숫자가 두 배 늘어났다는 상징적인 의미보다는 기존 소프트웨어 자원을 최대한 활용할 수 있을 뿐만 아니라 개선된 CPU 구조로 인해 더 빠르게 그것들을 활용할 수 있다는 데 있다. 이미 커질 대로 커지고 복잡해져 버린 소프트웨어 세계에서 기존 코드를 대부분 그대로 유지할 수 있고 그로 인해 새 구조에 적응하고 이식할 수 있는 시간을 벌 수 있다는 것은 상당히 매력적인 요소이기 때문이다. 당장은 어렵겠지만 제품 가격이 인하되고 64비트 운영체제 배포판이 보급되기 시작하는 후반기 이후라면 애슬론 64는 매력적인 시스템이 될 것이다. @

	CPU AMD 애슬론 64 FX-51 메인보드 ASUS SK8N v1.03 그래픽 카드 리드텍 WinFast A350(지포스 FX 5900) 메모리 512MB PC3200 DDR 2개 하드디스크 듀얼 웨스턴디지털 WD360 36GB (10000rpm 시리얼 ATA) 운영체제 리눅스, FreeBSD 등

	장점 : 높은 호환성과 향상된 성능 단점 : 비싼 가격, 성능을 만끽할 만한 일반 사용자용 소프트웨어가 많지 않다. 가격 : 733달러(1000개 구입시) 문의 : AMD 코리아(02-3468-2623), (www.amd.co.kr)