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Mac OS X 10.6 Snow Leopard: the Ars Technica review

Mac OS X 10.6, aka Snow Leopard has landed. This time around, Apple goes light on the glitz in favor of some heavy work under the hood. John Siracusa dives deep into Apple's new OS offering to see what's new, what's still the same, and whether it's worth upgrading.

By John Siracusa | Last updated August 31, 2009 10:00 PM CT

OpenCL

Somehow, OpenCL got in on the "core" branding

지금까지 우리가 봐온 것은 "더 많은 자원으로 더 많이 하기"의 사례이다. 즉, 새롭고 더 현대적인 컴파일러 인프라스트럭쳐, 그리고 컴파일러가 지원하는 중요한 새로운 언어 기능, 그리고 강력하면서 실용적인 멀티스레드 API(동 언어 기능을 지원하는 새 컴파일러의 상단에 만들어졌다)이다. 이 모두가 OS가 하드웨어를 한껏 활용할 수 있도록 돕는 목표를 갖고 있다.

그러나 CPU는 트랜지스터만으로 이뤄진 것이 아니다. 독립 컴퓨팅 엔진만으로 따진다면, 그 왕좌는 모든 맥 안에 들어가있는 또다른 실리콘, GPU에게 있다.

수치가 내용을 얘기해준다. 맥 CPU가 4개의 코어를 갖고는 있지만 (대칭형 멀티스레딩덕분에 8개의 로지컬 코어로 나타난다), 고급형 GPU는 코어가 200개도 넘는다. CPU가 현재 100 GFLOPS를 갖 넘는데 반해, 최고의 GPU는 1,000 GFLOPS가 넘는다. 초당 1조회가 넘는 플로팅-포인트 연산인 셈이다. CPU와 마찬가지로 GPU는 현재 보드에 하나 이상 달리고 있다.

Writing for the GPU

불행히도 GPU 코어는 일반적인 목적의 프로세서가 아니다. (적어도 지금은 아니다.) GPU는 고정소수점(당시 직접 프로그래밍을 전혀 할 수가 없었다) 연산을 하던 조상으로부터 진화해온, 더 간단한 컴퓨팅 엔진이다. GPU는 CPU에서 가능한 풍부한 인스트럭션을 지원하지 못하며, 돌릴 수 있는 프로그램 최대 크기도 상당히 제한적이며 작다. 게다가 모든 기능이 IEEE 부동소수점 연산 규격에 맞는 업계 표준도 아니다.

오늘날의 GPU는 프로그래밍이 가능하지만, 그 프로그래밍이라는 것이 대부분은 그래픽 프로그래밍에 뿌리깊게 박혀 있다. 버텍스 셰이더(vertex shaders)라든가 지오메트리 셰이더(geometry shaders), 픽셀 셰이더(pixel shaders) 등이다. GPU 프로그래밍을 하는데 쓰이는 언어 대부분은 그래픽에 초점이 되어 있다. HLSL, GLSL, Cg 등이다.

그럼에도 불구하고 GPU 하드웨어에 들어맞는 그래픽 연산만 존재하지는 않는다. 다른 연산도 있다. 비-그래픽 언어로 그 연산을 할 수 있으면 좋을 것이다. 하지만 그 일이 생각만큼 쉽지는 않다. GPU 하드웨어는 생각할 수 있는 모든 형태로 뻗어있다. 즉, 대단히 다양하다. 실행 유닛의 수나 종류, 데이터 포맷, 인스트럭션 셋, 메모리 구조, 등 모두가 각기 다르다. 프로그래머들은 그런 차이를 싫어한다. 특정 데이터 종류에 따라, 혹은 기능이 완전히 없을 경우, 작업이 어려워지기 때문이다.

GPU 회사인 NVIDIA가 이에 대한 해결책을 내놓은 것이 하나 있다. 벡터 데이터와 GPU 메모리 계층을 반영하는 데이터 스토리지, 그 외 번들된 연산 라이브러리를 위한 C 언어 (익스텐션이 있다)의 하위셋인 CUDA이다. CUDA는 GPGPU(General-Purpose computing on Graphics Processing Units)에 신참으로 들어갔지만, GPU 회사에서 나온 덕택에, 벤더를 가리지 않고 개발하려는 개발자들과 전투에 휩싸이고 말았다.

3D 프로그래밍에서는 OpenGL이 그 역할을 한다. 그럼 지금은 쉽사리 추측하실 수 있다. OpenCL은 일반적인 목적의 연산이 그 목표이다. 사실, OpenCL은 OpenGL 컨소시움과 동일한 컨소시움의 지원을 받고 있다. 다름아닌 Khronos 그룹이다. 하지만 잊지 말라. OpenCL은 애플이 만들어냈다.

애플은 OpenCL이 성공하기 위해서는 업계표준이 되어야 한다는 점을 알고 있다. 애플 기술이 아니고 말이다. 그렇게 하기 위해 애플은 최고의 GPU 기업들로부터의 협력을 필요로하였다. 게다가 기존에 잘 알려진 표준기구와의 협력도 필요했다. 시간이 걸릴테지만, 현재로서는 모두 한데 모여있긴 하다.

사실 OpenCL은 CUDA와 대단히 닮았다. OpenCL은 벡터 익스텐션에 있어서 C와 비슷한 언어를 사용하며, 메모리 계층성도 유사한 모델을 갖고 있다. 놀라운 일이 아니다. 애플이 워낙 OpenCL 개발에 있어서 NVIDIA와 긴밀하게 협력해온 탓이다. 하지만 아직 검증받지 않은 표준인 이 OpenCL을 지원하기 위해 GPU 업체들이 갑자기 하드웨어를 변경시킬 까닭은 없다. 따라서 OpenCL은 이미 CUDA와 GLSL, 그 외 GPU 프로그래밍 언어용으로 디자인된 GPU와 잘 돌아가야한다는 조건을 충족시켜야 했다.


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