· KLDP.org · KLDP.net · KLDP Wiki · KLDP BBS ·
Linuxdoc Sgml/Parallel-Processing-HOWTO

You are not allowed to 'fullsearch'


Linux Parallel Processing HOWTO

Linux Parallel Processing HOWTO

Hank Dietz, pplinux@ecn.purdue.edu

v980105, 5 January 1998 1Àå-2Àå ÀÌÈ£, (i@flyduck.com), 3Àå ÀÌÈÄ ¼±Á¤ÇÊ, (simje@maninet.com) 1999³â 12¿ù 3ÀÏ, ÃÖÁ¾ ¾÷µ¥ÀÌÆ®: 2000³â 4¿ù 18ÀÏ
º´·Äó¸®(Parallel Processing)´Â ÇÁ·Î±×·¥À» µ¿½Ã¿¡ ½ÇÇàÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ¿©·¯ Á¶°¢À¸·Î ³ª´©¾î °¢ÀÚ ÀÚ½ÅÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ ½ÇÇàÇÔÀ¸·Î½á ÇÁ·Î±×·¥ ¼öÇà ¼Óµµ¸¦ ºü¸£°Ô ÇÑ´Ù´Â °³³äÀÌ´Ù. ÇÁ·Î±×·¥À» N°³ÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ ½ÇÇàÇϸé ÇϳªÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­ ½ÇÇàÇÏ´Â °Íº¸´Ù N¹è±îÁö »¡¶óÁú ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ ¹®¼­´Â ¸®´ª½º »ç¿ëÀÚµéÀÌ »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ³×°¡Áö º´·Ä 󸮿¡ ´ëÇÑ Á¢±Ù¹ýÀ» ´Ù·é´Ù. SMP ¸®´ª½º ½Ã½ºÅÛ, ³×Æ®¿÷À¸·Î ¿¬°áµÈ ¸®´ª½º ½Ã½ºÅÛÀÇ Å¬·¯½ºÅÍ, ¸ÖƼ¹Ìµð¾î ¸í·É¾î(MMX°°Àº)¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ º´·Ä ¼öÇà, ÇϳªÀÇ ¸®´ª½º ½Ã½ºÅÛÀÌ È£½ºÆ®ÇÏ´Â ºÎ¼Ó (º´·Ä) ÇÁ·Î¼¼¼­(attached processor)°¡ À̵éÀÌ´Ù.

1. ¼Ò°³

º´·Äó¸®(Parallel Processing)´Â ÇÁ·Î±×·¥À» µ¿½Ã¿¡ ½ÇÇàÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ¿©·¯ Á¶°¢À¸·Î ³ª´©¾î °¢ÀÚ ÀÚ½ÅÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ ½ÇÇàÇÔÀ¸·Î½á ÇÁ·Î±×·¥ ¼öÇà ¼Óµµ¸¦ ºü¸£°Ô ÇÑ´Ù´Â °³³äÀÌ´Ù. ÇÁ·Î±×·¥À» N°³ÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ ½ÇÇàÇϸé ÇϳªÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­ ½ÇÇàÇÏ´Â °Íº¸´Ù N¹è±îÁö »¡¶óÁú ¼ö ÀÖ´Ù.

¿À·§µ¿¾È Ưº°È÷ µðÀÚÀÎÇÑ "º´·Ä ÄÄÇ»ÅÍ(parellel computer)"¿¡¼­ ¿©·¯°³ÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­¸¦ »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ¾ú´Ù. ÀÌ·± °æÇâ¿¡ µû¶ó ¸®´ª½º´Â ÇöÀç ÇϳªÀÇ ÄÄÇ»ÅÍ ³»¿¡¼­ ¿©·¯°³ÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ °°Àº ¸Þ¸ð¸®¿Í ¹ö½º ÀÎÅÍÆäÀ̽º¸¦ °øÀ¯ÇÏ´Â SMP ½Ã½ºÅÛ(Á¾Á¾ "¼­¹ö"·Î Æȸ®´Â)À» Áö¿øÇÑ´Ù. ÀÌ ¿Ü¿¡µµ ¿©·¯´ëÀÇ ÄÄÇ»Å͸¦ ±×·ìÀ» Áö¾î (¿¹¸¦ µé¾î °¢°¢ ¸®´ª½º¸¦ ½ÇÇàÇÏ°í ÀÖ´Â PCµéÀÇ ±×·ì) ³×Æ®¿÷À¸·Î ¼­·Î ¿¬°áÇÏ¿© º´·Äó¸® Ŭ·¯½ºÅÍ(parellel-processing cluster)¸¦ ¸¸µé ¼ö ÀÖ´Ù. ¸®´ª½º¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ º´·Ä ÄÄÇ»ÆÃÀÇ ¼¼¹ø° ¹æ¹ýÀº ¸ÖƼ¹Ìµð¾î È®Àå ¸í·É¾î(multimedia instruction extensions, MMX)¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ¼ýÀÚ µ¥ÀÌÅÍ º¤Å͸¦ º´·Ä·Î ó¸®ÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. ¸¶Áö¸·À¸·Î ¸®´ª½º ½Ã½ºÅÛÀ» Àü¿ëÀ¸·Î ºÎ¼Ó º´·Äó¸® ¿£Áø(attached parellel processing compute engine)ÀÇ "È£½ºÆ®"·Î »ç¿ëÇÏ´Â °Íµµ °¡´ÉÇÏ´Ù. ÀÌ ¹®¼­¿¡¼­´Â ÀÌ ¸ðµç Á¢±Ù¹æ¹ýµéÀ» ÀÚ¼¼È÷ ´Ù·çµµ·Ï ÇÏ°Ú´Ù.

1.1 º´·Ä󸮰¡ ³»°¡ ¹Ù¶ó´ø °ÍÀΰ¡?

¿©·¯°³ÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­¸¦ »ç¿ëÇÏ´Â °ÍÀº ¸¹Àº ¿¬»êÀÇ Ã³¸®ÇÏ´Â ¼Óµµ¸¦ ºü¸£°Ô ÇÒ ¼ö ÀÖÁö¸¸, ´ëºÎºÐÀÇ ÀÀ¿ëÇÁ·Î±×·¥µéÀº º´·Ä󸮶ó°í Çؼ­ ¾ÆÁ÷ ³ª¾ÆÁö´Â°Ô ¾ø´Ù. ±âº»ÀûÀ¸·Î º´·Ä󸮴 ´ÙÀ½ °æ¿ì¿¡ ÇØ´çÇÒ ¶§ Àû´çÇÏ´Ù :

  • ÀÀ¿ë ÇÁ·Î±×·¥ÀÌ ¿©·¯°³ÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­¸¦ È¿°úÀûÀ¸·Î »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï º´Ç༺À» °¡Áö°í ÀÖ¾î¾ß ÇÑ´Ù. ¾î´ÀÁ¤µµ ÀÌ´Â ÇÁ·Î±×·¥ Áß¿¡¼­ °¢±â ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ µ¶¸³ÀûÀ¸·Î µ¿½Ã¿¡ ½ÇÇàÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ºÎºÐµéÀ» ÆľÇÇÏ´Â ¹®Á¦ÀÌ´Ù. ƯÁ¤ ½Ã½ºÅÛÀ» »ç¿ëÇÏ¿© º´·Ä·Î ½ÇÇàÇÏ´Â °æ¿ì, ¾î¶² °ÍµéÀº º´·Ä·Î ½ÇÇàÇÏ´Â°Ô ½ÇÁ¦·Î ´õ ´À¸° °æ¿ì°¡ ÀÖÀ» ¼ö ÀÖ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î ÇϳªÀÇ ÄÄÇ»ÅÍ¿¡¼­ 4ÃÊ°¡ °É¸®´Â ÇÁ·Î±×·¥ÀÌ ³× ´ëÀÇ ÄÄÇ»ÅÍ¿¡¼­ °¢°¢ 1Ãʸ¸¿¡ ½ÇÇàÀ» ³¡³½´Ù ÇÏ´õ¶óµµ, À̵é ÄÄÇ»ÅÍ°¡ ¼­·ÎÀÇ µ¿ÀÛÀ» ÅëÇÕÇϴµ¥ 3Ãʳª ±× ÀÌ»óÀÇ ½Ã°£ÀÌ °É¸°´Ù¸é ¾Æ¹«·± ¼Óµµ°³¼±ÀÌ ÀÌ·ç¾îÁöÁö ¾Ê´Â´Ù.
  • °ü½ÉÀ» °¡Áö°í Àִ ƯÁ¤ ÀÀ¿ëÇÁ·Î±×·¥ÀÌ ÀÌ¹Ì º´·ÄÈ­(º´·Äó¸®ÀÇ ÀÌÁ¡À» È°¿ëÇÏ¿© ´Ù½Ã ÀÛ¼ºµÈ) µÇ¾ú°Å³ª, º´·Äó¸®ÀÇ ÀÌÁ¡À» È°¿ëÇÏ´Â ÃÖ¼ÒÇÑÀÇ »õ·Î¿î ÄÚµùÀ» ÇÏ·Á°í ÇØ¾ß ÇÑ´Ù.
  • ¿¬±¸ºÐ¾ß¿¡ °ü½ÉÀְųª ¾î´ÀÁ¤µµ Àͼ÷ÇÑ »ç¶÷ÀÌ º´·Ä󸮸¦ Æ÷ÇÔÇϵµ·Ï ³ª¼­¾ß ÇÑ´Ù. ¸®´ª½º ½Ã½ºÅÛÀ» ÀÌ¿ëÇÑ º´·Ä󸮰¡ ¹Ýµå½Ã ¾î·Á¿î °ÍÀº ¾ÊÁö¸¸, ´ëºÎºÐÀÇ ÄÄÇ»ÅÍ »ç¿ëÀÚ¿¡°Õ Ä£¼÷ÇÏÁö ¾Ê°í, "¾Æ¹«°Íµµ ¸ð¸£´Â »ç¶÷µéÀ» À§ÇÑ º´·Äó¸®"°°Àº Ã¥µµ ¾ÆÁ÷ ¾ø´Â »óȲÀÌ´Ù. ÀÌ HOWTO ¹®¼­°¡ ¾Ë¾Æ¾ß ÇÒ ¸ðµç°ÍÀº °¡Áö°í ÀÖÁø ¾Ê´õ¶óµµ ÁÁÀº Ãâ¹ßÁ¡ÀÌ µÉ °ÍÀÌ´Ù.

ÁÁÀº ¼Ò½ÄÀº À§ÀÇ ³»¿ëÀÌ ¸ðµÎ ÇØ´çÇÑ´Ù¸é, º¹ÀâÇÑ °è»êÀ» ¼öÇàÇϰųª ¹æ´ëÇÑ µ¥ÀÌÅ͸¦ ó¸®ÇÏ´Â ÇÁ·Î±×·¥ÀÇ °æ¿ì, ¸®´ª½º¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ º´·Ä󸮰¡ ½´ÆÛÄÄÇ»ÅͱÞÀÇ ¼º´ÉÀ» ¹ßÈÖÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. ´õ±º´Ù³ª ±×°Íµµ ´ç½ÅÀÌ ÀÌ¹Ì °¡Áö°í ÀÖÀ» °ª½Ñ Çϵå¿þ¾î¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. º¸³Ê½º·Î º´·Ä ¸®´ª½º ½Ã½ºÅÛÀÌ ¹Ù»Ú°Ô º´·Ä ÀÛ¾÷À» ¼öÇàÇÏ°í ÀÖÁö ¾ÊÀ» ¶§´Â ´Ù¸¥ ¿ëµµ·Î ½±°Ô »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.

º´·Ä󸮰¡ ´ç½ÅÀÌ ¹Ù¶ó´ø °ÍÀÌ ¾Æ´Ï´õ¶óµµ ¾î´ÀÁ¤µµ ¼Ò¼ÒÇÑ ¼º´ÉÇâ»óÀ» ¹Ù¶õ´Ù¸é, ¿©ÀüÈ÷ ÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ÀÏÀÌ ¸î°¡Áö ÀÖ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, ¼øÂ÷󸮸¦ ÇÏ´Â ÇÁ·Î±×·¥µéÀº ºü¸¥ ÇÁ·Î¼¼¼­¸¦ »ç¿ëÇÏ°í, ¸Þ¸ð¸®¸¦ Ãß°¡ÇÏ°í, IDE µð½ºÅ©¸¦ ºü¸¥ ¿ÍÀ̵å SCSI µð½ºÅ©·Î ¹Ù²Ù´Â µîÀÇ ¹æ¹ýÀ» »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ´ç½ÅÀÌ °ü½ÉÀ» °¡Áö´Â °ÍÀÌ À̰Ŷó¸é ¹Ù·Î <@@ref>sec_PerformanceIssues¼º´É ¹®Á¦ÀåÀ¸·Î ³Ñ¾î°¡°í, ±×·¸Áö ¾ÊÀ¸¸é °è¼Ó ÀоîÁֱ⠹ٶõ´Ù.

º´·Ä 󸮰¡ ¿©·¯ºÐÀÌ ¿øÇÏ´Â °ÍÀÌ ¾Æ´Ï´õ¶óµµ ¿©·¯ºÐÀÌ Àû¾îµµ °¡Àå ¿Â°ÇÇÑ ¼º´É °³¼±À» ÇÏ°íÀÚ ÇÑ´Ù¸é ¿©·¯ºÐÀÌ ÇÒ ¼ö ÀÖ´Â °ÍµéÀÌ ¾ÆÁ÷ ³²¾Æ ÀÖ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î¼­ ¿©·¯ºÐÀº Á» ´õ ºü¸¥ ÇÁ·Î¼¼¼­, ¸Þ¸ð¸® Ãß°¡, IDE µð½ºÅ©¸¦ ºü¸¥ ¿ÍÀ̵å SCSI·Î ¹Ù²Ù´Â µîÀÇ ÀÏÀ» ÇÔÀ¸·Î½á ½ÃÄö¼È ÇÁ·Î±×·¥µéÀÇ ¼º´ÉÀ» °³¼±ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ°ÍÀÌ ¿©·¯ºÐÀÌ °ü½ÉÀÌ ÀÖ´Â ¸ðµç °ÍÀ̶ó¸é ¼½¼Ç <@@ref>sec_PerformanceIssues¼º´É ¹®Á¦<@@ref>sec_PerformanceIssues¼º´É¿¡ ´ëÇÑ ³í¶õ·Î Á¡ÇÁÇ϶ó; ±×·¸Áö ¾Ê´Ù¸é °è¼Ó Àб⠹ٶõ´Ù.

1.2 ¿ë¾î

¿©·¯ ÇØ µ¿¾È ¸¹Àº ½Ã½ºÅÛ¿¡¼­ º´·Ä󸮸¦ »ç¿ëÇØ¿ÔÁö¸¸, ´ëºÎºÐÀÇ ÄÄÇ»ÅÍ »ç¿ëÀÚµéÀº ¿©ÀüÈ÷ Á» ³¸¼³ °ÍÀÌ´Ù. µû¶ó¼­ º´·Äó¸®ÀÇ ¿©·¯ ¹æ¹ýµéÀ» »ìÆ캸±â Àü¿¡, ¸î°¡Áö ÀϹÝÀûÀ¸·Î »ç¿ëÇÏ´Â ¿ë¾îµé¿¡ Àͼ÷ÇØÁö´Â °ÍÀÌ ÇÊ¿äÇÏ´Ù.

SIMD (Single Instruction stream, Multiple Data stream, ´ÜÀÏ ¸í·É¾î, ´ÙÁß µ¥ÀÌÅÍ ½ºÆ®¸²) :

SIMD´Â ¸ðµç ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ¶È°°Àº ¿¬»êÀ» µ¿½Ã¿¡ ½ÇÇàÇÏÁö¸¸, °¢ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ÀڽŸ¸ÀÇ µ¥ÀÌÅÍ¿¡ ´ëÇØ ¿¬»êÀ» ¼öÇàÇÒ ¼ö ÀÖ´Â º´·Ä ½ÇÇà ¸ðµ¨À» °¡¸®Å²´Ù. ÀÌ ¸ðµ¨Àº ¹è¿­ÀÇ ¸ðµç ¿ø¼Ò¿¡ ´ëÇؼ­ ¶È°°Àº ¿¬»êÀ» ¼öÇàÇÏ´Â °³³ä¿¡ ÀÚ¿¬È÷ µé¾î¸ÂÀ¸¸ç, µû¶ó¼­ Á¾Á¾ º¤Åͳª ¹è¿­ ó¸®¿Í °ü·ÃµÈ´Ù. ¸ðµç ¿¬»êÀÌ º»·¡ µ¿±âÈ­µÇ¾îÀÖÀ¸¹Ç·Î, SIMD ÇÁ·Î¼¼¼­°£ÀÇ »óÈ£ÀÛ¿ëÀº ´ëü·Î ½±°í È¿°úÀûÀ¸·Î ±¸ÇöÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.

MIMD (Multiple Instruction stream, Multiple Data stream, ´ÙÁß ¸í·É¾î, ´ÙÁß µ¥ÀÌÅÍ ½ºÆ®¸²) :

MIMD´Â °¢ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ±Ùº»ÀûÀ¸·Î µ¶¸³ÀûÀ¸·Î µ¿ÀÛÇÏ´Â º´·Ä ½ÇÇà ¸ðµ¨À» °¡¸®Å²´Ù. ÀÌ ¸ðµ¨Àº ÇÁ·Î±×·¥À» ±â´ÉÀûÀÎ Åä´ë¿¡ ¹ÙÅÁÇÏ¿© º´·Ä ½ÇÇàÇÒ ¼ö ÀÖ´Â °ÍÀ¸·Î ÂÉ°³´Â °³³ä¿¡ ´ëºÎºÐ ÀÚ¿¬½º·´°Ô µé¾î¸Â´Â´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, ÇÑ ÇÁ·Î¼¼¼­´Â »õ·Î¿î ¿£Æ®¸®¸¦ ±×·¡ÇÈ È­¸éÀ¸·Î ¸¸µé°í ÀÖÀ» ¶§, ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼¼­´Â µ¥ÀÌÅͺ£À̽º ÆÄÀÏÀ» °»½ÅÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. ÀÌ´Â SIMD º¸´Ù´Â ´õ À¯¿¬ÇÑ ¸ðµ¨ÀÌÁö¸¸, ÇÑ ÇÁ·Î¼¼¼­ÀÇ ¿¬»ê°ú ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼¼­ÀÇ ¿¬»êÀÇ »ó´ë¼øÀ§°¡ ¹Ù²î´Â ½Ã°£ º¯È­·Î ÀÎÇÏ¿© ÇÁ·Î±×·¥ÀÌ ½ÇÆÐÇÒ ¼ö ÀÖ´Â °æÁÖ »óȲ(race conditions)¶ó´Â ¾Ç¸ùÀÇ µð¹ö±ëÀ» °¨¼öÇØ¾ß ÇÑ´Ù.

SPMD (Single Program, Multiple Data, ´ÜÀÏ ÇÁ·Î±×·¥, ´ÙÁß µ¥ÀÌÅÍ) :

SPMD´Â MIMDÀÇ Á¦ÇÑµÈ ¹öÀüÀ¸·Î ¸ðµç ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ °°Àº ÇÁ·Î±×·¥À» ½ÇÇàÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. SIMD¿Í´Â ´Þ¸®, SPMD Äڵ带 ½ÇÇàÇÏ´Â °¢ ÇÁ·Î¼¼¼­´Â ÇÁ·Î±×·¥À» ½ÇÇà °úÁ¤¿¡¼­ ´Ù¸¥ Á¦¾î È帧 °úÁ¤À» µû¸¦ ¼ö ÀÖ´Ù.

Åë½Å ´ë¿ªÆø (Communication Bandwidth) :

Åë½Å ½Ã½ºÅÛÀÇ ´ë¿ªÆøÀº µ¥ÀÌÅÍ Àü¼ÛÀ» ½ÃÀÛÇÑ ¶§ºÎÅÍ ¾î¶² ´ÜÀ§ÀÇ ½Ã°£µ¿¾È Àü¼ÛÇÒ ¼ö ÀÖ´Â µ¥ÀÌÅÍÀÇ ÃÖ´ëÅ©±âÀÌ´Ù. Á÷·Ä ¿¬°á¿¡¼­´Â ´ë¿ªÆøÀ» ´ë°³ baud ¶Ç´Â ºñÆ®/ÃÊ (b/s)·Î Ç¥½ÃÇϴµ¥, ÀϹÝÀûÀ¸·Î ÀÌ°ÍÀÇ 1/10¿¡¼­ 1/8ÀÌ ¹ÙÀÌÆ®/ÃÊ (B/s)¿¡ ÇØ´çÇÑ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, 1200 baud ¸ðµ©Àº ¾à 120 B/sÀÇ ¼Óµµ·Î Àü¼ÛÀ» ÇÏ°í, ¹Ý¸é¿¡ 155 Mb/s ATM ³×Æ®¿÷ ¿¬°áÀº À̺¸´Ù 130000¹è °¡·® ºü¸¥, ¾à 17 MB/sÀÇ ¼Óµµ·Î Àü¼ÛÀ» ÇÑ´Ù. Å« ´ë¿ªÆøÀº ÇÁ·Î¼¼¼­ »çÀÌ¿¡ Å« µ¥ÀÌÅÍ ºí·°À» È¿À²ÀûÀ¸·Î Àü¼ÛÇÒ ¼ö ÀÖ°Ô ÇÑ´Ù.

Åë½Å Áöü (Communication Latency) :

Åë½Å ½Ã½ºÅÛÀÇ Áöü(latency)´Â º¸³»°í ¹Þ´Â ¼ÒÇÁÆ®¿þ¾îÀÇ ¿À¹öÇìµå¸¦ Æ÷ÇÔÇÏ¿©, ÇÑ °´Ã¼¸¦ Àü¼ÛÇϴµ¥ °É¸®´Â ÃÖ¼ÒÇÑÀÇ ½Ã°£À» ¸»ÇÑ´Ù. Áöü´Â º´·Ä󸮿¡¼­ ¸Å¿ì Áß¿äÇѵ¥, º´·Ä ½ÇÇàÀ¸·Î ¼Óµµ¸¦ Çâ»ó½Ãų ¼ö ÀÖ´Â ÄÚµå Á¶°¢ÀÇ ÃÖ¼Ò ½ÇÇà ½Ã°£ÀÎ, ÃÖ¼Ò À¯¿ë ¾Ë°»ÀÌ Å©±â(minimum useful grain size)¸¦ °áÁ¤Çϱ⠶§¹®ÀÌ´Ù. ±âº»ÀûÀ¸·Î ÄÚµå Á¶°¢À» ½ÇÇàÇÏ´Â ½Ã°£ÀÌ °á°ú°ªÀ» Àü¼ÛÇÏ´Â ½Ã°£(Áï, Áöü)º¸´Ù ªÀ» ¶§, ±× ÄÚµå Á¶°¢À» °á°ú°ªÀ» ÇÊ¿ä·Î ÇÏ´Â ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ Á÷·Ä·Î ½ÇÇàÇÏ´Â °ÍÀÌ º´·Ä·Î ½ÇÇàÇÏ´Â °Íº¸´Ù ´õ ºü¸£´Ù. Á÷·Ä·Î ½ÇÇàÇÏ´Â °ÍÀº Åë½Å ¿À¹öÇìµå°¡ ¾ø±â ¶§¹®ÀÌ´Ù.

¸Þ½ÃÁö Àü´Þ (Message Passing) :

¸Þ½ÃÁö Àü´ÞÀº º´·Ä ½Ã½ºÅÛ ³»ºÎ¿¡¼­ ÇÁ·Î¼¼¼­°£ÀÇ »óÈ£ÀÛ¿ëÀ» À§ÇÑ ¸ðµ¨ÀÌ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î, ¸Þ½ÃÁö´Â ÇÑ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡ ÀÖ´Â ¼ÒÇÁÆ®¿þ¾î¿¡¼­ ¸¸µé¾îÁö°í, »óÈ£¿¬°á ³×Æ®¿÷À» ÅëÇÏ¿© ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼¼­·Î Àü´ÞµÇ¾î, ¿©±â¼­ À̸¦ ¹Þ¾Æ ¸Þ½ÃÁö ³»¿ë¿¡ µû¶ó µ¿ÀÛÇÏ°Ô µÈ´Ù. °¢ ¸Þ½ÃÁö¸¦ ó¸®ÇÏ´Â ¿À¹öÇìµå(Áöü)°¡ Ŭ ¼ö ÀÖÁö¸¸, ´ë°³ °¢ ¸Þ½ÃÁö°¡ ¾î´À Á¤µµ Å©±âÀÇ Á¤º¸¸¦ °¡Áú ¼ö ÀÖ´ÂÁö¿¡´Â °ÅÀÇ Á¦ÇÑÀ» µÎÁö ¾Ê´Â´Ù. ±×·¡¼­ ¸Þ½ÃÁö Àü´ÞÀº Å« ´ë¿ªÆøÀ» ÃÊ·¡Çϱ⵵ Çϸç, ÇÑ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼¼­·Î Å« µ¥ÀÌÅÍ ºí·°À» Àü´ÞÇÏ´Â °ÍÀ» ¸Å¿ì È¿À²ÀûÀÎ ¹æ¹ýÀ¸·Î 󸮵µ·Ï µÇ¾î ÀÖ´Ù. ±×·¸Áö¸¸, °ªºñ½Ñ ¸Þ½ÃÁö Àü´Þ ¿¬»êÀÇ Çʿ並 ÃÖ¼ÒÈ­ÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï, º´·Ä ÇÁ·Î±×·¥¿¡ ÀÖ´Â ÀڷᱸÁ¶´Â ÇÁ·Î¼¼¼­ °£¿¡ ³Î¸® ÆÛÁ® À־ °¢ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ÂüÁ¶ÇÏ´Â ´ëºÎºÐÀÇ µ¥ÀÌÅÍ´Â ÀÚ½ÅÀÇ Áö¿ª ¸Þ¸ð¸® »ó¿¡ ÀÖµµ·Ï ÇØ¾ß ÇÑ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ÀÛ¾÷À» µ¥ÀÌÅÍ ¹èÄ¡(data layout)¶ó°í ÇÑ´Ù.

°øÀ¯ ¸Þ¸ð¸® (Shared Memory) :

°øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®´Â º´·Ä ½Ã½ºÅÛ ³»ºÎ¿¡¼­ ÇÁ·Î¼¼¼­°£ÀÇ »óÈ£ÀÛ¿ëÀ» À§ÇÑ ¸ðµ¨ÀÌ´Ù. ¸®´ª½º¸¦ ½ÇÇàÇÏ°í ÀÖ´Â ¸ÖƼÇÁ·Î¼¼¼­ ÆæƼ¾ö ÄÄÇ»ÅÍ°°Àº ½Ã½ºÅÛÀº ¹°¸®ÀûÀ¸·Î ÇÁ·Î¼¼¼­°£¿¡ ÇϳªÀÇ ´ÜÀÏ ¸Þ¸ð¸®¸¦ °øÀ¯ÇÑ´Ù. µû¶ó¼­ ÇÑ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®¿¡ °ªÀ» ±â·ÏÇϸé, ´Ù¸¥ ¾î¶² ÇÁ·Î¼¼¼­µçÁö ÀÌ °ªÀ» Á÷Á¢ ÀÐÀ» ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ¿Í ´Þ¸® ³í¸®ÀûÀÎ °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®´Â °¢ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ÀڽŸ¸ÀÇ ¸Þ¸ð¸®¸¦ °¡Áö¸ç, Áö¿ª ¸Þ¸ð¸®¿¡ ¾ø´Â ¸Þ¸ð¸®¸¦ ÂüÁ¶Çϸé À̸¦ ÇØ´çÇÏ´Â ÇÁ·Î¼¼¼­°£ Åë½ÅÀ¸·Î º¯È¯ÇØÁÜÀ¸·Î½á ±¸ÇöÇÑ´Ù. ÀÌµé °¢°¢ÀÇ °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸® ±¸ÇöÀº ÀϹÝÀûÀ¸·Î ¸Þ½ÃÁö Àü´Þº¸´Ù »ç¿ëÇϱ⠽±°Ô µÇ¾î ÀÖ´Ù. ¹°¸®ÀûÀÎ ¸Þ¸ð¸® °øÀ¯´Â Å« ´ë¿ªÆøÀ» °¡Áö¸ç Áöü°¡ ÀûÁö¸¸, ÀÌ´Â ´ÜÁö ¿©·¯ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ µ¿½Ã¿¡ ¹ö½º¿¡ Á¢±ÙÇÏ·ÁÇÏÁö ¾ÊÀ» ¶§¸¸ÀÌ´Ù. µû¶ó¼­ µ¥ÀÌÅÍ ¹èÄ¡(data layout)´Â ¿©ÀüÈ÷ ¼º´É¿¡ Å« ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¥ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, ij½Ã È¿°ú µîÀº ¾î¶»°Ô ¹èÄ¡ÇÏ´Â °ÍÀÌ °¡Àå ÁÁÀº °ÍÀÎÁö °áÁ¤Çϱâ Èûµé°Ô ¸¸µç´Ù.

ÁýÇÕ ÇÔ¼ö (Aggregate Functions) :

¸Þ½ÃÁö Àü´Þ°ú °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸® ¸ðµ¨¿¡¼­ Åë½ÅÀº ¸ðµÎ ÇϳªÀÇ ´ÜÀÏ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ ½ÃÀÛÇÑ´Ù. ÀÌ¿Í ¹Ý´ë·Î ÁýÇÕ ÇÔ¼ö Åë½ÅÀº º»·¡ ¸ðµç ÇÁ·Î¼¼¼­ ±×·ìÀÌ ¼­·Î ÀÛ¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ´Â º´·Ä Åë½Å ¸ðµ¨ÀÌ´Ù. ÀÌ·± ÀÛ¿ëÀÇ °¡Àå °£´ÜÇÑ °ÍÀº À庮 µ¿±âÈ­(barrier synchronization)·Î, °³º° ÇÁ·Î¼¼¼­µéÀÌ ±×·ì¿¡ ÀÖ´Â ¸ðµç ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ À庮¿¡ µµ´ÞÇÏ±æ ±â´Ù¸®´Â °ÍÀÌ´Ù. °³º° ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ À庮¿¡ µµÂøÇϸ鼭 ºÎ¼öÈ¿°ú(side effect)·Î µ¥ÀÌÅ͸¦ Ãâ·ÂÇϸé, Åë½Å Çϵå¿þ¾î´Â ¸ðµç ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ ¼öÁýÇÑ °ªµé¿¡ ÀÓÀÇÀÇ ÇÔ¼ö¸¦ Àû¿ëÇÑ °á°ú°ªÀ» °¢ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡°Ô Àü´ÞÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, ±× °á°ú°ªÀº "¾î¶² ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ Çظ¦ ã¾Ò´À³Ä"´Â Áú¹®ÀÇ ´ë´äÀÏ ¼öµµ, °¢ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ ¿Â °ªµéÀÇ ÇÕÀÏ ¼öµµ ÀÖ´Ù. Áöü(latency)´Â ¸Å¿ì Àû°ÚÁö¸¸, ÇϳªÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ Â÷ÁöÇÏ´Â ´ë¿ªÆø ¿ª½Ã ÀûÀº °æÇâÀÌ ÀÖ´Ù. ÀüÅëÀûÀ¸·Î ÀÌ ¸ðµ¨Àº µ¥ÀÌÅÍ °ªÀ» ºÐ»êÇϱ⺸´Ù´Â º´·Ä ½ÇÇàÀ» Á¦¾îÇϴµ¥ ÁÖ·Î »ç¿ëµÈ´Ù.

ÃÑ°ý Åë½Å (Collective Communication) :

ÀÌ´Â ÁýÇÕ ÇÔ¼ö(aggregate function)ÀÇ ´Ù¸¥ À̸§À¸¸£, ´ëºÎºÐ ´ÙÁß ¸Þ½ÃÁö Àü´Þ ¿¬»êÀ» ÀÌ¿ëÇÏ¿© ±¸ÃàµÈ ÁýÇÕ ÇÔ¼ö¸¦ °¡¸®Å°´Âµ¥ »ç¿ëµÈ´Ù.

SMP (Symmetric Multi-Processor, ´ëĪÇü ¸ÖƼÇÁ·Î¼¼¼­)

SMP´Â ÀÏ·ÃÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­µéÀÌ ¼­·Î ´ëµîÇÏ°Ô ÇÔ²² µ¿ÀÛÇÏ¿©, ¾î¶² ÀÛ¾÷ Á¶°¢À̵çÁö ¾î¶² ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­µç ¶È°°ÀÌ ½ÇÇàµÉ ¼ö ÀÖ´Â ¿î¿µÃ¼Á¦ °³³äÀ» ¸»ÇÑ´Ù. ´ëü·Î SMP´Â MIMD¿Í °øÀ¯¸Þ¸ð¸®¸¦ °áÇÕÇÑ °ÍÀÌ´Ù. IA32 °è¿­¿¡¼­ SMP´Â ÀϹÝÀûÀ¸·Î MPS(Intel Multi-Processor Specification, ÀÎÅÚ ¸ÖƼÇÁ·Î¼¼¼­ ±Ô¾à)¿Í ȣȯµÈ´Ù´Â °ÍÀ» ÀǹÌÇÑ´Ù. ¾ÕÀ¸·Î´Â ÀÌ°ÍÀº "Slot 2"¸¦ ÀǹÌÇÏ°Ô µÉ °ÍÀÌ´Ù...

SWAR (SIMD Within A Register, ·¹Áö½ºÅÍ¿¡¼­ÀÇ SIMD) :

SWAR´Â ÇϳªÀÇ ·¹Áö½ºÅ͸¦ ¿©·¯°³ÀÇ Á¤¼ö Ç׸ñÀ¸·Î ÂÉ°³°í ·¹Áö½ºÅÍ ³ÊºñÀÇ ¿¬»êÀ» »ç¿ëÇÏ¿© À̵é Ç׸ñµé¿¡ SIMD º´·Ä °è»êÀ» ¼öÇàÇÑ´Ù´Â °³³äÀ» °¡¸®Å°´Â ÀϹÝÀûÀÎ ¿ë¾îÀÌ´Ù. k-bit ·¹Áö½ºÅÍ¿Í µ¥ÀÌÅÍ Åë·Î, ÇÔ¼ö ´ÜÀ§¸¦ °®´Â ±â°è°¡ ÀÖÀ» ¶§, ¿À·¡ÀüºÎÅÍ º¸ÅëÀÇ ·¹Áö½ºÅÍ ¿¬»êÀ» »ç¿ëÇÏ¿© n°³ÀÇ k/n ºñÆ® Ç׸ñ °ª¿¡ SIMD º´·Ä ¿¬»êÀ» ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù°í ¾Ë·ÁÁ®¿Ô´Ù. ÀÌ·± ¹æ½ÄÀÇ º´·Ä¼ºÀº º¸ÅëÀÇ Á¤¼ö ·¹Áö½ºÅ͸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ±¸ÇöÇÒ ¼ö ÀÖÁö¸¸, ¸¹Àº °í¼º´É ¸¶ÀÌÅ©·ÎÇÁ·Î¼¼¼­µéÀº ¸ÖƼ¹Ìµð¾î À§ÁÖ ÀÛ¾÷¿¡ ÀÌ ±â¹ýÀÇ ¼º´ÉÀ» ³ôÀ̱â À§ÇØ Ãֱ٠Ưº° ¸í·É¾îµéÀ» Ãß°¡Çß´Ù. ÀÎÅÚ/AMD/CyrixÀÇ MMX(MultiMedia eXtension)¸¦ ºñ·ÔÇÏ¿©, µðÁöÅÐ(Digital) AlphaÀÇ MAX(MultimediA eXtensions), ÈÞ·¿- ÆÑÄ¿µå(Hewlett-Packard) PA-RISCÀÇ MAX(Multimedia Acceleration eXtensions), MIPSÀÇ MDMX(Digital Media eXtension, "Mad Max"¶ó°í ¹ßÀ½ÇÑ´Ù), ¼±(Sun) SPARCÀÇ V9 VIS(Visual Instruction Set) µîÀÌ ÀÖ´Ù. MMX¿¡ µ¿ÀÇÇÑ ¼¼ ȸ»ç¸¦ Á¦¿ÜÇÏ°í, À̵é È®Àå ¸í·É¾îµéÀº ´ëÃæÀº ºñ½ÁÇÏÁö¸¸, ¼­·Î ȣȯµÇÁö´Â ¾Ê´Â´Ù.

ºÎ¼Ó ÇÁ·Î¼¼¼­ (Attached Processors) :

ºÎ¼Ó ÇÁ·Î¼¼¼­´Â º»ÁúÀûÀ¸·Î Ưº°ÇÑ À¯ÇüÀÇ °è»ê ¼Óµµ¸¦ °¡¼ÓÇϱâ À§ÇÑ È£½ºÆ® ½Ã½ºÅÛ¿¡ ¿¬°áµÈ Ưº°ÇÑ ¸ñÀûÀ» °¡Áø ÄÄÇ»ÅÍÀÌ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, PC¿¡ ÀÖ´Â ¸¹Àº ºñµð¿À¿Í ¿Àµð¿À Ä«µå´Â Á¦°¢±â ÀÏ¹Ý ±×·¡ÇÈ ¿¬»ê°ú ¿Àµð¿À DSP(Digital Signal Processing, µðÁöÅÐ ½ÅÈ£ ó¸®) ¼Óµµ¸¦ ³ôÀ̵µ·Ï µðÀÚÀÎµÈ ºÎ¼Ó ÇÁ·Î¼¼¼­¸¦ °¡Áö°í ÀÖ´Ù. ¶ÇÇÑ ¹è¿­¿¡ ´ëÇÑ »ê¼ú ¿¬»ê ¼Óµµ¸¦ ºü¸£°Ô Çϱâ À§ÇÑ, ³ÐÀº ¹üÀ§ÀÇ ºÎ¼Ó ¹è¿­ ÇÁ·Î¼¼¼­(attached array processor)µéÀÌ ÀÖ´Ù. ¸¹Àº »ó¾÷¿ë ½´ÆÛÄÄÇ»Å͵éÀº ½ÇÁ¦·Î ¿öµå½ºÅ×ÀÌ¼Ç È£½ºÆ®¿Í ºÎ¼Ó ÇÁ·Î¼¼¼­·Î µÇ¾î ÀÖ´Ù.

RAID (Redundant Array of Inexpensive Disk, ¿©ºÐÀÇ °ª½Ñ µð½ºÅ© ¹è¿­) :

RAID´Â µð½ºÅ© I/OÀÇ ½Å·Ú¼º°ú ´ë¿ªÆøÀ» ´Ã¸®´Â °£´ÜÇÑ ±â¼úÀÌ´Ù. ¿©±â¿¡´Â ¿©·¯°¡Áö ¼­·Î ´Ù¸¥ º¯ÇüÀÌ ÀÖÁö¸¸, ¸ðµÎ µÎ°¡Áö ÇÙ½É °³³äÀ» °øÀ¯ÇÏ°í ÀÖ´Ù. ¸ÕÀú, °¢ µ¥ÀÌÅÍ ºí·°Àº n+k µð½ºÅ© µå¶óÀÌºê ±×·ìÀ¸·Î ÁÙÀ» Áö¾î, °¢ µå¶óÀ̺ê´Â ´ÜÁö µ¥ÀÌÅÍÀÇ 1/n ¸¸Å­ ÀÐ°í ¾²±â¸¸ ÇÏÁö¸¸, °¢ µå¶óÀÌºê ´ë¿ªÆøÀÇ n¹èÀÇ ´ë¿ªÆøÀ» °¡Áö°Ô µÈ´Ù. µÎ¹ø°·Î, ¿©ºÐÀ¸·Î µ¥ÀÌÅ͸¦ ±â·ÏÇÏ¿©, ÇÑ µð½ºÅ© µå¶óÀ̺갡 ½ÇÆÐÇÏ´õ¶óµµ µ¥ÀÌÅ͸¦ º¹±¸ÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï ÇÑ´Ù. ÀÌ°ÍÀº ¸Å¿ì Áß¿äÇѵ¥, ±×·¸Áö ÇÏÁö ¾ÊÀ¸¸é n+k µå¶óÀ̺ê Áß Çϳª°¡ ½ÇÆÐÇÑ °æ¿ì Àüü ÆÄÀÏ ½Ã½ºÅÛÀÌ ³¯¶ó°¥ ¼ö Àֱ⠶§¹®ÀÌ´Ù. http://www.dpt.com/uraiddoc.html¿¡ °¡¸é RAID Àü¹Ý¿¡ °üÇÑ ÁÁÀº °³¿ä°¡ ÀÖ´Ù. ¸®´ª½º ½Ã½ºÅÛ¿¡¼­ÀÇ RAID ¿É¼Ç¿¡ ´ëÇÑ Á¤º¸´Â http://linas.org/linux/raid.html¿¡¼­ ãÀ» ¼ö ÀÖ´Ù. Àü¹® RAID Çϵå¿þ¾î Áö¿ø°ú´Â º°µµ·Î, ¸®´ª½º´Â ÇϳªÀÇ ¸®´ª½º ½Ã½ºÅÛÀÌ ¿©·¯°³ÀÇ µð½ºÅ©¸¦ È£½ºÆ®ÇÏ´Â ¼ÒÇÁÆ®¿þ¾î RAID 0, 1, 4, 5µµ Áö¿øÇÑ´Ù. ÀÚ¼¼ÇÑ °ÍÀº ¼ÒÇÁÆ®¿þ¾î RAID mini-HOWTO¿Í ´ÙÁß µð½ºÅ© Æ©´×(Multi-Disk Tuning) mini-HOWTO¸¦ ÂüÁ¶Çϱ⠹ٶõ´Ù. Ŭ·¯½ºÅÍ¿¡ ÀÖ´Â ¿©·¯ ±â°è¿¡ ÀÖ´Â µð½ºÅ© µå¶óÀ̺êµéÀÇ RAID´Â Á÷Á¢ÀûÀ¸·Î Áö¿øµÇÁö ¾Ê´Â´Ù.

IA32 (Intel Architecture, 32-bit, ÀÎÅÚ 32ºñÆ® ¾ÆÅ°ÅØÃÄ) :

IA32´Â ½ÇÁ¦·Î º´·Äó¸®ÇÏ°í´Â °ü·ÃÀÌ ¾ø°í, ´ÜÁö ÀϹÝÀûÀ¸·Î ÀÎÅÚ 386 ÇÁ·Î¼¼¼­¿Í ȣȯµÈ´Â ¸í·É¾î ÁýÇÕÀ» °¡Áö´Â ÇÁ·Î¼¼¼­µéÀÇ ºÎ·ù¸¦ °¡¸®Å²´Ù. ±âº»ÀûÀ¸·Î, 286 ´ÙÀ½¿¡ ³ª¿Â ¸ðµç ÀÎÅÚ x86 ÇÁ·Î¼¼¼­´Â IA32ÀÇ Æ¯Â¡ÀÎ 32ºñÆ® Ç÷§ ¸Þ¸ð¸® ¸ðµ¨(flat memory model)°ú ȣȯµÈ´Ù. AMD¿Í Cyrix ¿ª½Ã ¼ö¸¹Àº IA32 ȣȯ ÇÁ·Î¼¼¼­¸¦ ¸¸µç´Ù. ¸®´ª½º°¡ ÁÖ·Î IA32 ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ ¹ßÀüÇØ¿ÔÀ¸¸ç, IA32°¡ »óÇ°½ÃÀåÀÇ Á߽ɿ¡ Àֱ⠶§¹®¿¡, PowerPC³ª Alpha, PA-RISC, MIPS, SPARC µîÀÇ ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼¼­¿Í ±¸º°ÇÏ¿© IA32¶ó´Â ¿ë¾î¸¦ »ç¿ëÇÏ´Â °ÍÀÌ Æí¸®ÇÏ´Ù. °ð Ãâ½ÃµÉ IA64(EPIC, Explicitly Parallel Instruction Computing, ¸í½ÃµÈ º´·Ä ¸í·É °è»êÀ» Áö¿øÇÏ´Â 64ºñÆ® ÇÁ·Î¼¼¼­)´Â ¾Æ¸¶µµ º¹ÀâÇÑ ¹®Á¦°¡ µÇ°ÚÁö¸¸, óÀ½ ³ª¿À°Ô µÉ IA64 ÇÁ·Î¼¼¼­ÀÎ ¸Ó¼¼µå(Merced)´Â 1999³â±îÁö´Â Á¦Ç°ÀÌ ³ª¿ÀÁø ¾ÊÀ» ¿¹Á¤ÀÌ´Ù.

COTS (Commercial Off-The-Shelf, »ó¾÷¿ë ±â¼ºÇ°)

¸¹Àº º´·Ä ½´ÆÛÄÄÇ»ÅÍ È¸»çµéÀÌ »ç¶óÁö¸é¼­, COTS´Â º´·Ä °è»ê ½Ã½ºÅÛÀÇ ÇÊ¿äÁ¶°ÇÀ¸·Î ÀϹÝÀûÀ¸·Î ´Ù·ç¾îÁö°Ô µÇ¾ú´Ù. ¾ÆÁÖ ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î Çϸé, PC¸¦ »ç¿ëÇÏ´Â À¯ÀÏÇÑ COTS º´·Äó¸® ±â¹ýÀº SMP Windows NT ¼­¹ö¿Í ¿©·¯ MMX Windows ÀÀ¿ëÇÁ·Î±×·¥°°Àº °É·Î ¸¸µé¾îÁø °ÍÀÌ´Ù. COTS °³³äÀÇ ±â¹ÝÀº »ç½Ç»ó °³¹ß ½Ã°£°ú ºñ¿ëÀÇ ÃÖ¼ÒÈ­ÀÌ´Ù. µû¶ó¼­ ´õ À¯¿ëÇÏ°í, ´õ ÀϹÝÀûÀÎ, COTSÀÇ Àǹ̴ Àû¾îµµ ´ëºÎºÐÀÇ ¼­ºê½Ã½ºÅÛÀº ±â¼º Á¦Ç° ½ÃÀå¿¡¼­ À̵æÀ» ¾ò¾î¾ß ÇÏÁö¸¸, ´Ù¸¥ ±â¼úµéÀº È¿À²ÀûÀ¸·Î »ç¿ëµÉ ¼ö ÀÖ´Â °÷¿¡ »ç¿ëÇØ¾ß ÇÑ´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. ´ëºÎºÐÀÇ °æ¿ì, COTS º´·Ä󸮴 ³ëµå´Â ±â¼º PCÀÌÁö¸¸ ³×Æ®¿÷ ÀÎÅÍÆäÀ̽º¿Í ¼ÒÇÁÆ®¿þ¾î´Â ¾î´ÀÁ¤µµ ¸ÂÃãÀ¸·Î ¸¸µç Ŭ·¯½ºÅ͸¦ °¡¸®Å²´Ù. ´ë°³ ½ÇÇàÇÒ ¸®´ª½º¿Í ÀÀ¿ëÇÁ·Î±×·¥ ÄÚµå´Â ÀÚÀ¯·Ó°Ô ±¸ÇÒ ¼ö ÀÖÁö¸¸ (copyleftÀ̰ųª public domainÀÎ), ¹®ÀÚ ±×´ë·Î COTS´Â ¾Æ´Ï´Ù.

1.3 ¿¹Á¦ ¾Ë°í¸®Áò

ÀÌ HOWTO¿¡¼­ ¾ð±ÞÇÏ°í ÀÖ´Â ¿©·¯°¡Áö º´·Ä ÇÁ·Î±×·¡¹Ö Á¢±Ù ¹æ¹ýµéÀÇ »ç¿ë¹ýÀ» Á» ´õ Àß ÀÌÇØÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï, ¿¹Á¦ ¹®Á¦¸¦ Çϳª ´Ù·ç¾îº¸µµ·Ï ÇÏÀÚ. ºñ·Ï °£´ÜÇÑ º´·Ä ¾Ë°í¸®ÁòÀÌÁö¸¸, ¿©·¯ ´Ù¸¥ º´·Ä ÇÁ·Î±×·¡¹Ö ½Ã½ºÅÛÀ» ½Ã¿¬Çϴµ¥ »ç¿ëÇØ¿Ô´ø ¾Ë°í¸®ÁòÀ» ¼±ÅÃÇÔÀ¸·Î½á, °¢ Á¢±Ù¹æ¹ýÀ» ºñ±³ÇÏ°í ´ëÁ¶ÇÏ´Â °ÍÀÌ Á¶±Ý ´õ ½¬¿ï °ÍÀÌ´Ù. M.J.QuinnÀÇ Ã¥ (Parallel Computing Theory And Prictice (º´·Ä °è»ê À̷аú ½Ç½À)); 2ÆÇ, McGraw Hill, New York, 1994¿¡¼­´Â, ´Ù¾çÇÑ ¼­·Î ´Ù¸¥ º´·Ä ½´ÆÛÄÄÇ»ÅÍ ÇÁ·Î±×·¡¹Ö ȯ°æ(¿¹¸¦ µé¾î, nCUBE ¸Þ½ÃÁö Àü´Þ, ¼øÂ÷ °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®(sequent shared memory))À» ½Ã¿¬Çϱâ À§ÇØ, Pi °ªÀ» °è»êÇÏ´Â º´·Ä ¾Ë°í¸®ÁòÀ» »ç¿ëÇÏ°í ÀÖ´Ù. ÀÌ HOWTO¿¡¼­, ¿ì¸®µµ ¶È°°Àº ±âº» ¾Ë°í¸®ÁòÀ» »ç¿ëÇϵµ·Ï ÇÏÀÚ.

ÀÌ ¾Ë°í¸®ÁòÀº xÀÇ Á¤»ç°¢Çü ¾Æ·¡¿¡ ÀÖ´Â ¿µ¿ªÀ» ÇÕÇÏ¿© PiÀÇ ±Ù»ç°ªÀ» °è»êÇÑ´Ù. ¼ø¼öÇÑ ¼øÂ÷ C ÇÁ·Î±×·¥À¸·Î ¸¸µç´Ù¸é ¾Ë°í¸®ÁòÀº ´ÙÀ½°ú ºñ½ÁÇÒ °ÍÀÌ´Ù.


  #include <stdlib.h>;
  #include <stdio.h>;

  main(int argc, char **argv)
  {
    register double width, sum;
    register int intervals, i;

    /* get the number of intervals */
    intervals = atoi(argv[1]);
    width = 1.0 / intervals;

    /* do the computation */
    sum = 0;
    for (i=0; i<intervals; ++i) {
      register double x = (i + 0.5) * width;
      sum += 4.0 / (1.0 + x * x);
    }
    sum *= width;

    printf("Estimation of pi is %f\n", sum);

    return(0);
  }

±×·¸Áö¸¸ ÀÌ ¼øÂ÷ ¾Ë°í¸®ÁòÀº ½±°Ô "°ï¶õÇÑ º´·Ä(embarrassingly parallel)" ±¸ÇöÀÌ µÈ´Ù. ÀÌ ¿µ¿ªµéÀº °£°Ý(intarval)º°·Î ÂÉ°³°í, ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ¸î°³¶óµµ ÇÁ·Î¼¼¼­°£¿¡ »óÈ£ÀÛ¿ëÇÒ ÇÊ¿ä ¾øÀÌ, Àڱ⿡°Ô ÇÒ´çµÈ °£°ÝÀ» µ¶¸³ÀûÀ¸·Î ÇÕÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÏ´Ü Áö¿ªº°·Î ÇÕÀÌ °è»êµÇ¾ú´Ù¸é, ÀüüÇÕÀ» ¸¸µé±â À§ÇØ ¼­·Î ´õÇØ¾ß ÇÑ´Ù. ÀÌ °úÁ¤Àº ÇÁ·Î¼¼¼­°£¿¡ ¾î´ÀÁ¤µµ ·¹º§ÀÇ Á¶Á¤°ú Åë½ÅÀ» ÇÊ¿ä·Î ÇÑ´Ù. ¸¶Áö¸·À¸·Î Àüü ÇÕÀº Pi°ªÀÇ ±Ù»çÄ¡°¡ µÇ¾î ÇÑ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ À̸¦ Ãâ·ÂÇÏ°Ô µÈ´Ù.

ÀÌ HOWTO¿¡¼­´Â, ÀÌ ¾Ë°í¸®ÁòÀÇ ¿©·¯°¡Áö º´·Ä ±¸ÇöÀÌ ³ª¿À¸ç, °¢°¢Àº ´Ù¸¥ ÇÁ·Î±×·¡¹Ö ¹æ¹ýÀ» »ç¿ëÇÑ´Ù.

1.4 ÀÌ ¹®¼­ÀÇ ±¸¼º

ÀÌ ¹®¼­ÀÇ ³ª¸ÓÁö´Â ´Ù¼¸°³ ºÎºÐÀ¸·Î ³ª´µ¾îÁ® ÀÖ´Ù. 2, 3, 4, 5ÀåÀº ¸®´ª½º¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ º´·Ä󸮸¦ Áö¿øÇÏ´Â ¼¼°¡Áö ´Ù¸¥ À¯ÇüÀÇ Çϵå¿þ¾î ±¸¼ºÀ» ´Ù·ç°í ÀÖ´Ù.

  • 2ÀåÀº SMP ¸®´ª½º ½Ã½ºÅÛÀ» ´Ù·é´Ù. ÀÌ´Â °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ MIMD ½ÇÇàÀ» Á÷Á¢ÀûÀ¸·Î Áö¿øÇϸç, ¸Þ½ÃÁö Àü´Þ ¿ª½Ã ½±°Ô ±¸ÇöµÈ´Ù. ¸®´ª½º´Â 16°³ÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­¸¦ °®´Â SMP ±¸¼º±îÁö Áö¿øÇÏÁö¸¸, ´ëºÎºÐÀÇ SMP PC ½Ã½ºÅÛÀº µÎ°³³ª ³×°³ÀÇ ¶È°°Àº ÇÁ·Î¼¼¼­¸¦ °¡Áö°í ¸¸µé¾îÁø´Ù.
  • 3ÀåÀº °¢°¢ ¸®´ª½º¸¦ ½ÇÇàÇÏ°í ÀÖ´Â ±â°èµéÀ» ³×Æ®¿÷À¸·Î ¿¬°áÇÑ Å¬·¯½ºÅ͸¦ ´Ù·é´Ù. Ŭ·¯½ºÅÍ´Â MIMD ½ÇÇà°ú ¸Þ½ÃÁö Àü´Þ, ±×¸®°í ´ë°³ ³í¸®Àû °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®¸¦ Á÷Á¢ Áö¿øÇÏ´Â º´·Äó¸® ½Ã½ºÅÛÀ¸·Î »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. »ç¿ëÇÑ ³×Æ®¿÷ ¹æ¹ý¿¡ µû¶ó SMP ½ÇÇàÀ» Èä³»³»°í, ÁýÇÕ ÇÔ¼ö(aggregate function) Åë½Åµµ Áö¿øÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. Ŭ·¯½ºÅÍ·Î ¿¬°áµÈ ÇÁ·Î¼¼¼­ÀÇ ¼ýÀÚ´Â µÎ°³¿¡¼­ ¼öõ°³±îÁö µÉ ¼ö Àִµ¥, ÀÌ ¼ýÀÚ´Â ÁÖ·Î ³×Æ®¿÷À» ±¸¼ºÇÏ´Â ¹°¸®ÀûÀÎ ¹è¼±¿¡ ÀÇÇØ Á¦ÇÑÀ» ¹Þ´Â´Ù. ¾î¶² °æ¿ì, Ŭ·¯½ºÅÍ¿¡ ¼­·Î ´Ù¸¥ À¯ÇüÀÇ ±â°èµéÀ» È¥ÇÕÇÒ ¼öµµ ÀÖ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, DEC Alpha¿Í ÆæƼ¾ö ¸®´ª½º ½Ã½ºÅÛÀ» °áÇÕÇÒ ¼ö Àִµ¥, ÀÌ·± °ÍÀ» °¡¸®ÄÑ ÀÌÁú Ŭ·¯½ºÅÍ(heterogeneous cluster)¶ó°í ÇÑ´Ù.
  • 4Àå¿¡¼­´Â SWAR, Áï ·¹Áö½ºÅÍ¿¡¼­ÀÇ SIMD(SIMD Within A Register)¸¦ ´Ù·é´Ù. ÀÌ°ÍÀº ¸Å¿ì Á¦ÇÑÀûÀÎ À¯ÇüÀÇ º´·Ä ½ÇÇà ¸ðµ¨ÀÌÁö¸¸, ¹Ý¸é¿¡ ÀϹÝÀûÀÎ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡ ÀÌ¹Ì ±¸ÇöµÇ¾î ÀÖ´Â ±â´ÉÀ̱⵵ ÇÏ´Ù. ÃÖ±Ù¿¡ ±Ù·¡ÀÇ ¸¶ÀÌÅ©·ÎÇÁ·Î¼¼¼­¿¡ MMX (±×¸®°í ´Ù¸¥ °Íµéµµ) È®Àå ¸í·É¾îµéÀÌ Ãß°¡µÇ¸é¼­ ÀÌ·± Á¢±Ù¹æ¹ýÀÌ ´õ È¿À²ÀûÀÌ µÇ¾ú´Ù.
  • 5Àå¿¡¼­´Â ¸®´ª½º PC¸¦ °£´ÜÇÑ º´·Äó¸® ½Ã½ºÅÛÀÇ È£½ºÆ®·Î »ç¿ëÇÏ´Â °ÍÀ» ´Ù·é´Ù. ²Å´Â Ä«µå³ª ¿ÜºÎÀÇ ¹Ú½º ÇüÅ·Î, ºÎ¼Ó ÇÁ·Î¼¼¼­´Â ¸®´ª½º ½Ã½ºÅÛ¿¡°Ô ƯÁ¤ Á¾·ùÀÇ ÀÀ¿ëÇÁ·Î±×·¥¿¡ ´ëÇÑ ¾öû³­ ó¸® ´É·ÂÀ» ÁÙ ¼ö ÀÖ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, ¿©·¯°³ÀÇ DSP ÇÁ·Î¼¼¼­¸¦ Á¦°øÇÏ´Â °ª½Ñ ISAÄ«µå¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿©, °æ°è°è»ê ¹®Á¦(compute-bound problem)¸¦ À§ÇÑ ¼ö¹é MFLOPSÀÇ Ã³¸® ´É·ÂÀ» °¡Áú ¼ö ÀÖ´Ù. ±×·¸Áö¸¸ À̵é Ãß°¡µÇ´Â º¸µåµéÀº ´ÜÁö ÇÁ·Î¼¼¼­ÀÏ »ÓÀÌ´Ù. À̵éÀº ÀϹÝÀûÀ¸·Î OS¸¦ ½ÇÇàÇϰųª µð½ºÅ©³ª ÄÜ¼Ö I/O ´É·Â µîÀ» °¡Áö°í ÀÖÁö ¾Ê´Ù. ÀÌ·± ½Ã½ºÅÛÀ» À¯¿ëÇÏ°Ô »ç¿ëÇϱâ À§ÇØ ¸®´ª½º "È£½ºÆ®"°¡ ÀÌµé ±â´ÉµéÀ» Á¦°øÇØ¾ß ÇÑ´Ù.

ÀÌ ¹®¼­ÀÇ ¸¶Áö¸· ÀåÀº À§¿¡¼­ ´Ù·é Á¢±Ù ¹æ¹ýµé¿¡ ¼ÓÇÏÁö ¾Ê´Â, ¸®´ª½º¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ º´·Ä󸮿¡¼­ ÀϹÝÀûÀ¸·Î °¡Áö°í ÀÖ´Â °ü½ÉµéÀ» ´Ù·é´Ù.

ÀÌ ¹®¼­¸¦ ÀÐÀ» ¶§ ¾ÆÁ÷ ¿ì¸®°¡ ¸ðµç °ÍµéÀ» ´Ù Å×½ºÆ®Çغ¸Áø ¸øÇß´Ù´Â °Í°ú ¿©±â¼­ ´Ù·ç´Â ³»¿ëÀÇ ¸¹Àº ºÎºÐÀº "¾ÆÁ÷ ¿¬±¸ÁßÀΠƯ¼º"("»ý°¢Çß´ø °Íó·³ Àß µ¿ÀÛÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù"´Â °ÍÀ» ´õ ÁÁ°Ô Ç¥ÇöÇÑ ¸»ÀÌ´Ù :-)À̶ó´Â °ÍÀ» ¸í½ÉÇϱ⠹ٶõ´Ù. ±×·¸Áö¸¸ ¸®´ª½º¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ º´·Ä󸮴 ÇöÀç À¯¿ëÇϸç, Á¡Á¡ ´õ ¸¹Àº ±×·ìµéÀÌ À̸¦ ´õ Àß »ç¿ëÇϱâ À§ÇØ ÀÛ¾÷À» ÁøÇàÁßÀÌ´Ù.

ÀÌ HOWTO ¹®¼­¸¦ ÀÛ¼ºÇÑ »ç¶÷Àº Hank Dietz ¹Ú»ç·Î ÇöÀç´Â West Lafayette 47907-1285¿¡ ÀÖ´Â Purdue ´ëÇÐÀÇ Àü±â ¹× ÄÄÇ»ÅÍ °øÇÐ(Electrical and Computer Engineering)ÀÇ ºÎ±³¼ö(Associate Professor)ÀÌ´Ù. Dietz´Â ¸®´ª½º ¹®¼­È­ ÇÁ·ÎÁ§Æ®(Linux Documentation Project, LDP)ÀÇ Áöħ¿¡ µû¶ó ÀÌ ¹®¼­¿¡ ´ëÇÑ ±ÇÇÑÀ» °®´Â´Ù. ÀÌ ¹®¾ÈÀ» Á¤È®ÇÏ°í °øÁ¤ÇÏ°Ô ¸¸µé±â À§Çؼ­ ¸¹Àº ³ë·ÂÀ» ÇßÁö¸¸, Dietz³ª Purdue ´ëÇÐ ¸ðµÎ ¾î¶°ÇÑ ¹®Á¦³ª ¿¡·¯¿¡ ´ëÇÑ Ã¥ÀÓÀÌ ¾øÀ¸¸ç, Purdue ´ëÇÐÀº ¿©±â¼­ ´Ù·é ¾î¶°ÇÑ ÀÛ¾÷À̳ª °á°ú¹°µµ º¸ÁõÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù.

2. SMP ¸®´ª½º

ÀÌ ¹®¼­´Â º´·Ä󸮸¦ À§ÇØ SMP ¸®´ª½º ½Ã½ºÅÛÀ» ¾î¶»°Ô »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ´ÂÁö¿¡ °üÇØ °£´ÜÇÏ°Ô °³¿ä¸¦ Á¦½ÃÇÑ´Ù. SMP ¸®´ª½º¿¡ ´ëÇÑ °¡Àå ÃÖ±Ù Á¤º¸´Â ¾Æ¸¶µµ SMP ¸®´ª½º ÇÁ·ÎÁ§Æ®ÀÇ ¸ÞÀϸµ ¸®½ºÆ®¿¡¼­ ¾òÀ» ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀÌ´Ù. ÀÌ ¸®½ºÆ®¿¡ °¡ÀÔÇÏ·Á¸é ÆíÁö º»¹®¿¡ subscribe linux-smp ¶ó°í Àû¾î majordomo@vger.rutgers.edu·Î ÆíÁö¸¦ º¸³»¸é µÈ´Ù.

SMP ¸®´ª½º°¡ Á¤¸» Á¦´ë·Î µ¿ÀÛÇϴ°¡? 1996³â 6¿ù, ³ª´Â »õ·Î¿î »óÇ¥ÀÇ (»ç½ÇÀº Çѹ° °£ Ç°Á¾À̾úÁö¸¸ »õ »óÇ¥¿´´Ù ;-) µÎ°³ÀÇ 100MHz ÆæƼ¾ö ÇÁ·Î¼¼¼­¸¦ °¡Áö´Â ½Ã½ºÅÛÀ» ±¸ÀÔÇß´Ù. Á¶¸³À» ¸¶Ä£ ½Ã½ºÅÛÀº µÎ°³ÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­¿Í Asus ¸¶´õº¸´õ(motherboard), 256K ij½Ã, 32M RAM, 1.66G Çϵåµð½ºÅ©, 6¹è¼Ó CDROM, Stealth 64 ±×·¡ÇÈ Ä«µå¿Í 15ÀÎÄ¡ ¸ð´ÏÅÍ·Î, À̸¦ ¸¶·ÃÇϴµ¥ ¸ðµÎ 1800$°¡ µé¾ú´Ù. ÀÌ °¡°ÝÀº ÀÌ¿Í ºñ½ÁÇÑ »ç¾çÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­ ÇϳªÀÎ ½Ã½ºÅÛº¸´Ù ´ÜÁö ¸î¹é ´Þ·¯Á¤µµ ºñ½Ñ °Å¿´´Ù. Á¦´ë·Î µ¿ÀÛÇÏ´Â SMP ¸®´ª½º¸¦ ±¸ÇÒ·Á¸é, ±×Àú º¸ÅëÀÇ ´ÜÀÏ ÇÁ·Î¼¼¼­ ¸®´ª½º¸¦ ¼³Ä¡ÇÏ°í, makefile¿¡¼­ SMP=1À» ¸·°í ÀÖ´Â ÁÖ¼®À» ÇØÁ¦ÇÏ¿© (ºñ·Ï SMP¸¦ 1·Î ¼³Á¤ÇÏ´Â °ÍÀÌ Á¶±ÝÀº ¹Ý¾îÀûÀ̶ó´Â °ÍÀ» ¾ËÁö¸¸) Ä¿³ÎÀ» ´Ù½Ã ÄÄÆÄÀÏÇÏ°í, lilo¿¡°Ô »õ·Î¿î Ä¿³ÎÀ» ¾Ë·ÁÁֱ⸸ ÇÏ¸é µÈ´Ù. ÀÌ ½Ã½ºÅÛÀº ¸Å¿ì Àß µ¿ÀÛÇÏ¿´°í, ¾ÈÁ¤ÀûÀ̱⵵ ÇÏ¿©, Áö±Ý±îÁö »ç¿ëÇØ¿Â ³ªÀÇ ÁÖ ¿öÅ©½ºÅ×À̼ÇÀÇ ¿ªÇÒÀ» ¼öÇàÇϱ⿡ ÃæºÐÇß´Ù. ¿ä¾àÇϸé, SMP ¸®´ª½º´Â Á¤¸»·Î Á¦´ë·Î µ¿ÀÛÇÑ´Ù.

´ÙÀ½ Áú¹®Àº SMP ¸®´ª½º°¡ °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®¸¦ »ç¿ëÇÏ´Â º´·Ä ÇÁ·Î±×·¥À» ÀÛ¼ºÇÏ°í ½ÇÇàÇÏ´Â µ¥ ÀÖ¾î ¾ó¸¸Å­À̳ª °í¼öÁØÀ¸·Î Áö¿øÀ» ÇØÁÖ´À³ÄÀÌ´Ù. 1996³â ÃÊ¿¡´Â ÀÌ·± °ÍÀº º°·Î ¸¹Áö ¾Ê¾Ò´Ù. ±×·¯³ª ÀÌÁ¦ ¸¹Àº °ÍÀÌ º¯Çß´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, ÀÌÁ¦´Â ¸Å¿ì ¿Ïº®ÇÑ POSIX ¾²·¹µå(thread) ¶óÀ̺귯¸®°¡ ÀÖ´Ù.

°øÀ¯ ¸Þ¸ð¸® ¹æ½ÄÀ» »ç¿ëÇÏ´Â °Íº¸´Ù´Â ¼º´ÉÀÌ ¶³¾îÁú ¼öµµ ÀÖÁö¸¸, SMP ¸®´ª½º ½Ã½ºÅÛ¿¡¼­´Â ¿ø·¡ ¼ÒÄÏ Åë½ÅÀ» »ç¿ëÇÏ´Â ¿öÅ©½ºÅ×ÀÌ¼Ç Å¬·¯½ºÅÍ(cluster)¿¡¼­ µ¿ÀÛÇϵµ·Ï °³¹ßµÈ ´ëºÎºÐÀÇ º´·Ä ó¸® ¼ÒÇÁÆ®¿þ¾îµµ »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ¼ÒÄÏ(3.3 ÀåÀ» º¸¶ó) ¹æ½ÄÀº SMP ¸®´ª½º ½Ã½ºÅÛ »Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó, ¿©·¯°³ÀÇ SMP ½Ã½ºÅÛÀ» ³×Æ®¿÷À¸·Î ¿¬°áÇÑ Å¬·¯½ºÅÍ¿¡¼­µµ »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ±×·¸Áö¸¸ ¼ÒÄÏÀº SMP¿¡¼­´Â »ó´çÇÑ ¾çÀÇ ºÒÇÊ¿äÇÑ ¿À¹öÇìµå(overhead)¸¦ °¡Áö°Ô µÈ´Ù. ÀÌ·± ¿À¹öÇìµåÀÇ ´ëºÎºÐÀº Ä¿³Î Áï ÀÎÅÍ·´Æ® Çڵ鷯¿¡¼­ ÀϾ´Ù. SMP ¸®´ª½º¿¡¼­´Â º¸Åë µ¿½Ã¿¡ ÇϳªÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­¸¸ÀÌ Ä¿³Î ¸ðµå¿¡ ÀÖÀ» ¼ö ÀÖ°í, ºÎÆ® ÇÁ·Î¼¼¼­¸¸ÀÌ ÀÎÅÍ·´Æ®¸¦ ó¸®ÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï ÀÎÅÍ·´Æ® ÄÁÆ®·Ñ·¯°¡ ¼³Á¤µÇ¾î Àֱ⠶§¹®¿¡ ¹®Á¦´Â ´õ ½É°¢ÇØÁø´Ù. ±×·³¿¡µµ ºÒ±¸ÇÏ°í, ÀüÇüÀûÀÎ SMP Åë½Å Çϵå¿þ¾î°¡ Ŭ·¯½ºÅÍ ³×Æ®¿÷º¸´Ù´Â ÈξÀ ÁÁ±â ¶§¹®¿¡, ¿ø·¡ Ŭ·¯½ºÅÍ¿¡¼­ »ç¿ëÇÏ·Á°í ¸¸µç Ŭ·¯½ºÅÍ¿ë ¼ÒÇÁÆ®¿þ¾îµµ SMP¿¡¼­ ´õ ÁÁÀº ¼º´ÉÀ» º¸ÀδÙ.

ÀÌ ÀåÀÇ ³ª¸ÓÁö¿¡¼­´Â SMP Çϵå¿þ¾î¿¡ ´ëÇؼ­ À̾߱âÇÏ°í, º´·Ä ÇÁ·Î±×·¥ ÇÁ·Î¼¼½º »çÀÌ¿¡¼­ ¸Þ¸ð¸®¸¦ °øÀ¯ÇÏ´Â ±âº»ÀûÀÎ ¸®´ª½º ¸ÞÄ¿´ÏÁòÀ» »ìÆ캸°í, ¿øÀÚ¼º(atomicity), Èֹ߼º(volatility), ¶ô(lock), ij½Ã ¶óÀÎ(cache line)¿¡ ´ëÇؼ­ ¾ÆÁÖ °£´ÜÇÏ°Ô ¾Ë¾Æº¸°í, ¸¶Áö¸·À¸·Î ¿©·¯°¡Áö °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸® º´·Ä ó¸® ¶óÀ̺귯¸®µé¿¡ ´ëÇØ ¾à°£ÀÇ Á¶¾ðÀ» Çϵµ·Ï ÇÑ´Ù.

2.1 SMP Çϵå¿þ¾î(Hardware)

SMP ½Ã½ºÅÛµéÀº ¿©·¯ÇØ ÀüºÎÅÍ »ç¿ëµÇ¾î ¿ÔÁö¸¸, ¾ó¸¶Àü±îÁö¸¸Çصµ ±â°è¸¶´Ù ±âº»ÀûÀÎ ±â´ÉµéÀ» ¼­·Î ´Ù¸£°Ô ±¸ÇöÇÏ´Â °æÇâÀÌ À־, ¿î¿µÃ¼Á¦¿¡¼­ SMP¸¦ Áö¿øÇÏ´Â °ÍÀÌ È£È¯¼ºÀÌ ¾ø¾ú´Ù. ÀÌ·± ¹®Á¦¸¦ Á¾½Ä½ÃŲ °ÍÀº ÀÎÅÚ¿¡¼­ ¹ßÇ¥ÇÑ ´ÙÁßÇÁ·Î¼¼¼­ ±Ô¾à(Multiprocessor Specification, °£´ÜÈ÷ ÁÙ¿©¼­ MPS¶ó°í ÇÑ´Ù)ÀÌ´Ù. MPS 1.4 ±Ô¾àÀº http://www.intel.com/design/pro/datashts/242016.htm¿¡¼­ PDF ÆÄÀÏ Çü½ÄÀ¸·Î µÈ ¹®¼­·Î ±¸ÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, http://support.intel.com/oem_developer/ial/support/9300.HTM¿¡¼­ MPS 1.1 ±Ô¾à¿¡ ´ëÇÑ °³¿ä¸¦ º¼ ¼ö ÀÖÁö¸¸, ÀÎÅÚÀÌ ÀÚ½ÅÀÇ WWW »çÀÌÆ®¸¦ Á¾Á¾ °³ÆíÀ» Çϱ⠶§¹®¿¡ ÀÌ ÁÖ¼Ò´Â ¹Ù²î¾úÀ» ¼öµµ ÀÖ´Ù. ¸¹Àº Á¦ÀÛµéÀº 4°³ÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­±îÁö Áö¿øÇÏ´Â MPS ȣȯ ½Ã½ºÅÛµéÀ» ¸¸µé°í ÀÖÁö¸¸, ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î MPS´Â ´õ ¸¹Àº ÇÁ·Î¼¼¼­µéÀ» Áö¿øÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.

MPS°¡ ¾Æ´Ï¸é¼­ IA32(ÀÎÅÚ 32ºñÆ® CPU)°¡ ¾Æ´Ñ ½Ã½ºÅÛ Áß¿¡¼­ SMP ¸®´ª½º°¡ Áö¿øÇÏ´Â ½Ã½ºÅÛÀ¸·Î´Â Sun4m ´ÙÁßÇÁ·Î¼¼¼­ SPARC ½Ã½ºÅÛÀÌ À¯ÀÏÇÏ´Ù. SMP ¸®´ª½º´Â ÀÎÅÚ MPS 1.1°ú 1.4 ȣȯ ½Ã½ºÅÛÀ» ´ëºÎºÐ Áö¿øÇϸç, 16°³±îÁöÀÇ 486DX, Pentium, Pentium MMX, Pentium Pro, Pentium II ÇÁ·Î¼¼¼­¸¦ Áö¿øÇÑ´Ù. Áö¿øÇÏÁö ¾Ê´Â IA32 ÇÁ·Î¼¼¼­·Î´Â ÀÎÅÚ 386, 486SX/SLC ÇÁ·Î¼¼¼­¿Í (ºÎµ¿ ¼Ò¼ýÁ¡ ¿¬»ê Çϵå¿þ¾î°¡ ¾øÀ¸¸é SMP ±â°è¿¡ ¸ÂÁö ¾Ê´Â´Ù), AMD¿Í CyrixÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­µéÀÌ´Ù (À̵é ÇÁ·Î¼¼¼­´Â ´Ù¸¥ SMP Áö¿ø ĨµéÀ» ÇÊ¿ä·Î Çϴµ¥, ÀÌ ±ÛÀ» ¾²°í ÀÖÀ» ¶§ ¾ÆÁ÷ À̵é ĨµéÀº ³ª¿ÍÀÖÁö ¾Ê¾Ò´Ù).

MPS ȣȯ ½Ã½ºÅÛµéÀÇ ¼º´ÉÀº õÂ÷¸¸º°·Î ´Þ¶óÁú ¼ö ÀÖ´Ù´Â Á¡Àº ²À ÀÌÇØÇÏ°í ³Ñ¾î°¡¾ß ÇÑ´Ù. ÀϹÝÀûÀÎ ¿¹»ó´ë·Î ¼º´ÉÀÇ Â÷À̸¦ ³ªÅ¸³»´Â ¿äÀÎ ÁßÀÇ Çϳª´Â ÇÁ·Î¼¼¼­ ¼ÓµµÀÌ´Ù. ´ëü·Î Á» ´õ ºü¸¥ Ŭ·°ÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­À» »ç¿ëÇÏ¸é ´õ ºü¸¥ ½Ã½ºÅÛÀÌ µÇ¸ç, Pentium Pro ÇÁ·Î¼¼¼­¸¦ »ç¿ëÇÑ ½Ã½ºÅÛÀÌ Pentium ÇÁ·Î¼¼¼­¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ´Â ½Ã½ºÅÛº¸´Ù ºü¸¥ °æÇâÀÌ ÀÖ´Ù. ±×·¸Áö¸¸ MPS¿¡¼­´Â °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®(shared memory)¸¦ Çϵå¿þ¾îÀûÀ¸·Î ¾î¶»°Ô ±¸ÇöÇØ¾ß ÇÏ´ÂÁö´Â ¸í½ÃÇÏÁö ¾Ê°í ÀÖ´Ù. ´ÜÁö ¼ÒÇÁÆ®¿þ¾îÀûÀÎ °üÁ¡¿¡¼­ °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®°¡ ¾î¶»°Ô µ¿ÀÛÇØ¾ß ÇÏ´ÂÁö¸¸ ¸í½ÃÇÏ°í ÀÖÀ» »ÓÀÌ´Ù. ±×·¡¼­ ±¸ÇöÇÏ°í ÀÖ´Â °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸® ¹æ½ÄÀÌ SMP ¸®´ª½ºÀÇ Æ¯Â¡°ú ƯÁ¤ ÇÁ·Î±×·¥ÀÇ Æ¯Â¡¿¡ ¾î¶»°Ô ¸Â¾Æµé¾î°¡´À³Ä¿¡ µû¶ó¼­ ¼º´ÉÀÌ ´Þ¶óÁú ¼ö ÀÖ´Ù.

MPS ȣȯ ½Ã½ºÅÛµéÀÇ Â÷ÀÌ´Â ¿ì¼± ¹°¸®ÀûÀ¸·Î °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®¿¡ Á¢±ÙÇÏ´Â °ÍÀ» ¾î¶»°Ô ±¸ÇöÇÏ´À³Ä¿¡¼­ ³ªÅ¸³­´Ù.

°¢ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ µ¶ÀÚÀûÀÎ L2 ij½Ã¸¦ °¡Áö´Â°¡?(Does each processor have its own L2 cache?)

ÀϺΠMPS Pentium ½Ã½ºÅÛ°ú, ¸ðµç MPS Pentium Pro¿Í Pentium II ½Ã½ºÅÛÀº µ¶ÀÚÀûÀÎ L2 ij½Ã¸¦ °¡Áö°í ÀÖ´Ù. (L2 ij½Ã´Â Pentium Pro³ª Pentium II ¸ðµâ¿¡ µé¾îÀÖ´Ù) ÀϹÝÀûÀ¸·Î µ¶ÀÚÀûÀÎ L2 ij½Ã¸¦ »ç¿ëÇϸé ó¸® ¼Óµµ¸¦ ÃÖ´ëÈ­ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù°í ¾Ë·ÁÁ® ÀÖÁö¸¸, ¸®´ª½º¿¡¼­´Â ¸í¹éÇÏ°Ô ±×·± °ÍÀº ¾Æ´Ï´Ù. À̸¦ È¥¶õÇÏ°Ô ÇÏ´Â ÁÖµÈ ÀÌÀ¯´Â, ÇöÀçÀÇ ¸®´ª½º ½ºÄÉÁÙ·¯°¡ °¢ ÇÁ·Î¼¼½º¸¦ ¶È°°Àº ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ ½ÇÇàµÇ°Ô ÇÏ´Â ÇÁ·Î¼¼¼­ ģȭ·Â(processor infinity)ÀÇ °³³äÀ» µû¸£Áö´Â ¾Ê±â ¶§¹®ÀÌ´Ù. ÇÁ·Î¼¼½º°¡ ½ÇÇàµÇ´Â ÇÁ·Î¼¼¼­´Â ±Ý¹æ ¹Ù²ð¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ ¹®Á¦´Â ÃÖ±Ù¿¡ "ÇÁ·Î¼¼¼­ °áÇÕ(processor binding)"À̶ó´Â Á¦¸ñÀ¸·Î SMP ¸®´ª½º °³¹ß °øµ¿Ã¼¿¡¼­ Åä·ÐµÈ ÀûÀÌ ÀÖ´Ù. ÇÁ·Î¼¼¼­ ģȭ·Â ¾øÀÌ º°µµÀÇ L2 ij½Ã¸¦ °®°ÔµÇ¸é, ¾î¶² ÇÁ·Î¼¼½º°¡ ÀÌÀü¿¡ ½ÇÇàµÇ´ø ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ¾Æ´Ñ ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ ½Ã°£À» ÇÒ´ç¹Þ¾Æ ½ÇÇàµÇ´Â °æ¿ì »ó´çÇÑ ¿À¹öÇìµå¸¦ ÃÊ·¡ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.

»ó´ëÀûÀ¸·Î °ªÀÌ ½Ñ »ó´ç¼öÀÇ ½Ã½ºÅÛµéÀº µÎ°³ÀÇ Pentium ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ÇϳªÀÇ L2 ij½Ã¸¦ °øÀ¯Çϵµ·Ï ¸¸µé¾îÁ® ÀÖ´Ù. ÀÌ ¹æ½ÄÀÇ ¾ÈÁÁÀº Á¡Àº µÎ°³ÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ¼­·Î ij½Ã¸¦ »çÀÌ¿¡ µÎ°í °æÀïÀ» ÇؾßÇÑ´Ù´Â °ÍÀ¸·Î, ƯÈ÷ ¿©·¯°³ÀÇ ¼­·Î µ¶¸³ÀûÀÎ ÇÁ·Î±×·¥À» ½ÇÇàÇÏ´Â °æ¿ì ¼º´ÉÀÌ ÇöÀúÇÏ°Ô ¶³¾îÁø´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. ÁÁÀº Á¡Àº ¸¹Àº º´·Ä ÇÁ·Î±×·¥µé¿¡°Ô À־ µÎ °³ÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®ÀÇ ¶È°°Àº ¶óÀο¡ Á¢±ÙÇÏ´Â °æ¿ì Çϳª¸¸ÀÌ À̸¦ ij½Ã¿¡ °¡Á®¿À¸é µÇ¾î, ¹ö½º¸¦ µÑ·¯½Ñ °æÀïÀ» ÇÇÇÒ ¼ö À־ ij½Ã¸¦ °øÀ¯ÇÏ´Â°Ô ½ÇÁúÀûÀ¸·Î µµ¿òÀÌ µÈ´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. ¶ÇÇÑ ÇÁ·Î¼¼¼­ ģȭ·ÂÀ» Àû¿ëÇÏÁö ¾Ê´Â °æ¿ì L2 ij½Ã¸¦ °øÀ¯ÇÏ´Â °ÍÀÌ ÇÇÇØ°¡ ´õ Àû´Ù. µû¶ó¼­ º´·Ä ÇÁ·Î±×·¥ÀÇ °æ¿ì L2 ij½Ã¸¦ °øÀ¯ÇÏ´Â °ÍÀÌ ÀϹÝÀûÀ¸·Î »ý°¢ÇÏ´Â °Í¸¸Å­ ³ª»ÚÁö´Â ¾Ê´Ù.

µÎ°³ÀÇ Pentium ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ 256K ij½Ã¸¦ °øÀ¯ÇÏ´Â ½Ã½ºÅÛÀ» »ç¿ëÇغ» °æÇè¿¡ µû¸£¸é, ÇÊ¿äÇÑ Ä¿³Î ÀÛ¾÷ÀÇ Á¤µµ¿¡ µû¶ó¼­ ½Ã½ºÅÛÀÇ ¼º´ÉÀÌ »ó´çÈ÷ Å©°Ô ´Þ¶óÁ³´Ù. ÃÖ¾ÇÀÇ °æ¿ì ¼Óµµ°¡ 1.2¹è Á¤µµ¹Û¿¡ »¡¶óÁöÁö ¾Ê¾ÒÁö¸¸, "µ¥ÀÌÅ͸¦ °¡Á®¿À´Â °ÍÀº °øÀ¯ÇÏ´Â(shared fetch)" È¿°ú¸¦ Á¦´ë·Î ÀÌ¿ëÇÏ´Â °è»ê Áß½ÉÀûÀÎ SPMD ½ºÅ¸ÀÏÀÇ Äڵ带 »ç¿ëÇÏ¿´À» ¶§ 2.1 ¹è±îÁö »¡¶óÁö´Â °ÍÀ» º¸±âµµ ÇÏ¿´´Ù.

¹ö½º ¼³Á¤(Bus configuration)?

¸ÕÀú À̾߱âÇÒ °ÍÀº ¿äÁò¿¡ ³ª¿À´Â ´ëºÎºÐÀÇ ½Ã½ºÅÛµéÀº, ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡ Çϳª ÀÌ»óÀÇ PCI ¹ö½º°¡ ¿¬°áµÇ¾î ÀÖ°í, ÀÌ´Â ¶Ç´Ù½Ã ºê¸´Áö(bridge)¸¦ ÅëÇÏ¿© Çϳª ÀÌ»óÀÇ ISA/EISA ¹ö½º¿¡ ¿¬°áµÇ¾î ÀÖ´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. ºê¸´Áö¸¦ ÅëÇÏ´Â °æ¿ì ´ë±â½Ã°£(latency)ÀÌ ´Ã¾î³ª°Ô µÇ°í, EISA³ª ISA´Â ÀϹÝÀûÀ¸·Î PCI¿¡ ºñÇؼ­ ³·Àº ´ë¿ªÆøÀ» Á¦°øÇϱ⠶§¹®¿¡ (ISA°¡ Á¦ÀÏ ³·´Ù), µð½ºÅ© µå¶óÀ̺곪, ºñµð¿À Ä«µå, ´Ù¸¥ °í¼º´É ÀåÄ¡µéÀº PCI ¹ö½º ÀÎÅÍÆäÀ̽º¸¦ ÅëÇÏ¿© ¿¬°áµÇ¾î¾ß ÇÑ´Ù.

PCI ¹ö½º°¡ Çϳª¹Û¿¡ ¾ø´õ¶óµµ °è»ê Áß½ÉÀûÀÎ º´·Ä ÇÁ·Î±×·¥ÀÇ °æ¿ì MPS ½Ã½ºÅÛÀº ±¦ÂúÀº ¼º´É°³¼± È¿°ú¸¦ º¸¿©ÁØ´Ù. ÇÏÁö¸¸ I/O 󸮼ӵµ´Â ÇϳªÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­¸¦ »ç¿ëÇÒ ¶§º¸´Ù ´õ ³ª¾ÆÁöÁö ¾ÊÀ¸¸ç, ÇÁ·Î¼¼¼­µéÀÌ ¹ö½º¸¦ »çÀÌ¿¡ µÎ°í °æÀïÀ» Çϱ⠶§¹®¿¡ ¾Æ¸¶µµ ¼º´ÉÀÌ Á¶±Ý ¶³¾îÁö°Ô µÉ °ÍÀÌ´Ù. µû¶ó¼­ I/O ¼Óµµ¸¦ ³ôÀÌ°í ½Í´Ù¸é ¿©·¯°³ÀÇ µ¶ÀÚÀûÀÎ PCI ¹ö½º¿Í I/O ÄÜÆ®·Ñ·¯(¿¹¸¦ µé¾î ¿©·¯°³ÀÇ SCSI üÀεé)¸¦ °¡Áö´Â MPS ½Ã½ºÅÛÀ» ±¸ÀÔÇÏ´Â °ÍÀÌ ÁÁ´Ù. ÀÌ ¶§ SMP ¸®´ª½º¿¡¼­ ÀÌµé ½Ã½ºÅÛÀ» Áö¿øÇÏ´ÂÁö Á¶½É½º·´°Ô »ìÆ캸¾Æ¾ß ÇÑ´Ù. ¶ÇÇÑ ÇöÀçÀÇ SMP ¸®´ª½º¿¡¼­´Â ¾î´À ¼ø°£À̵ç ÇϳªÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­¸¸ÀÌ Ä¿³Î¸ðµå¿¡ ÀÖÀ» ¼ö Àֱ⠶§¹®¿¡, I/O 󸮸¦ ÇÒ ¶§ Ä¿³Î¿¡¼­ ¼Ò¿äÇÏ´Â ½Ã°£ÀÌ ÀûÀº I/O ÄÜÆ®·Ñ·¯¸¦ »ç¿ëÇØ¾ß ÇÑ´Ù´Â Á¡À» ¸í½ÉÇØ¾ß ÇÑ´Ù. Á¤¸» °í¼º´ÉÀ» ¿øÇÑ´Ù¸é ½Ã½ºÅÛ ÄÝ(system call)À» ÅëÇÏÁö ¾Ê°í, »ç¿ëÀÚ ÇÁ·Î¼¼½º°¡ Á÷Á¢ ÀåÄ¡·Î I/O¸¦ ÇÏ´Â °Íµµ °í·ÁÇØ º¼ ÇÊ¿ä°¡ ÀÖ´Ù. ÀÌ´Â »ý°¢¸¸Å­ ¾î·ÆÁöµµ ¾Ê°í, ¾ÈÁ¤¼ºÀ» ÇØÄ¡Áöµµ ¾Ê´Â´Ù (3.3 Àå¿¡¼­ ±âº» ±â¼ú¿¡ ´ëÇؼ­ ¼³¸íÇÏ°í ÀÖ´Ù).

¹ö½º ¼Óµµ¿Í ÇÁ·Î¼¼¼­ Ŭ·° ¼ÓµµÀÇ °ü°è¸¦ »ìÆ캸´Â °Íµµ ¸Å¿ì Áß¿äÇÏ´Ù. Áö³­ ¸îÇص¿¾È ÀÌµé »çÀÌÀÇ °ü°è´Â ºÒ¸íÈ®ÇÏ°Ô ÀÌÇØµÇ¾î ¿Ô´Ù. ´ëºÎºÐÀÇ ½Ã½ºÅÛÀÌ Áö±ÝÀº ¶È°°Àº PCI Ŭ·° ¼Óµµ¸¦ »ç¿ëÇÏ°í ÀÖÁö¸¸, ´õ ºü¸¥ Ŭ·° ¼ÓµµÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ´õ ´À¸° ¹ö½º Ŭ·°°ú ½ÖÀ» ÀÌ·ç´Â °ÍÀº µå¹® ÀÏÀÌ ¾Æ´Ï´Ù. ÀÌÀÇ °íÀüÀûÀÎ ¿¹·Î, ÀϹÝÀûÀ¸·Î Pentium 133Àº Pentium 150º¸´Ù ´õ ºü¸¥ ¹ö½º¸¦ »ç¿ëÇÏ¿´°í, ´Ù¾çÇÑ º¥Ä¡¸¶Å©¿¡¼­ ƯÀÌÇÑ °á°ú¸¦ ³ªÅ¸³Â´Ù. ÀÌ·± È¿°ú´Â SMP ½Ã½ºÅÛ¿¡¼­ ´õ¿í ÁõÆøµÈ´Ù. ÀÌ´Â ¹ö½º Ŭ·° ¼Óµµ¸¦ ºü¸£°Ô ÇÏ´Â °Íº¸´Ùµµ ´õ Áß¿äÇÑ ¹®Á¦ÀÌ´Ù.

¸Þ¸ð¸® Áßø°ú DRAM ±â¼ú(Memory interleaving and DRAM technologies)?

¸Þ¸ð¸® ÁßøÀº ½ÇÁ¦·Î MPS¿Í´Â ¾Æ¹«·± Àϵµ °°ÀÌ ÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù. ±×·¯³ª MPS ½Ã½ºÅÛ¿¡¼­ ÀÌ°ÍÀÌ Á¾Á¾ ¾ð±ÞµÇ´Â °ÍÀ» º¼ ¼ö Àִµ¥, ÀÌ´Â ÀÌµé ½Ã½ºÅÛÀÌ ´ëü·Î ¸Þ¸ð¸® ´ë¿ªÆøÀ» ´õ ¸¹ÀÌ ÇÊ¿ä·Î Çϱ⠶§¹®ÀÌ´Ù. ±âº»ÀûÀ¸·Î 2-way³ª 4-way ÁßøÀº RAM¿¡ ºí·° Á¢±ÙÀ» ÇÒ ¶§, ÀÌ°ÍÀÌ Çϳª°¡ ¾Æ´Ï¶ó ¿©·¯°³ÀÇ RAM ¹ðÅ©(bank)¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ÀÌ·ç¾îÁöµµ·Ï RAMÀ» Á¶Á÷È­ÇÑ´Ù. ÀÌ´Â ´õ ³ôÀº ¸Þ¸ð¸® Á¢±Ù ´ë¿ªÆøÀ» Á¦°øÇÏ°Ô µÇ´Âµ¥, ƯÈ÷ ij½Ã ¶óÀÎ(cache line) Àб⳪ ¾²±â¿¡ À־ ´õ¿í ±×·¯ÇÏ´Ù.

ÀÌ°ÍÀÇ È¿°ú¿¡ ´ëÇؼ­´Â ±×´ÙÁö ¸íÄèÇÏÁö ¾ÊÀºµ¥, EDO DRAMÀ̳ª ¿©·¯°¡Áö ´Ù¸¥ ¸Þ¸ð¸® ±â¼úµéÀº ÀÌ¿Í ºñ½ÁÇÑ Á¾·ùÀÇ ¿¬»ê ¼Óµµ¸¦ Çâ»ó½ÃÅ°±â ¶§¹®ÀÌ´Ù. http://www.pcguide.com/ref/ram/tech.htm¿¡¼­ DRAM ±â¼ú¿¡ ´ëÇØ ¹«Ã´ Àß Á¤¸®µÇ¾îÀÖ´Â °³¿ä¸¦ º¼ ¼ö ÀÖ´Ù.

±×·¸´Ù¸é, ¿¹¸¦ µé¾î 2-wayÀÇ ÁßøµÇ´Â EDO DRAMÀ» ¾²´Â °ÍÀÌ ÁßøÀ» »ç¿ëÇÏÁö ¾Ê´Â SDRAMÀ» ¾²´Â °Íº¸´Ù ´õ ÁÁÀº°¡? ÀÌ°ÍÀº ¸Å¿ì ÈǸ¢ÇÑ Áú¹®À̸ç, ±× ´ë´äÀº °£´ÜÇÏÁö ¾Ê´Ù. ¿Ö³ÄÇϸé Áßø±â¼úÀ̳ª ´Ù¸¥ Èï¹ÌÀÖ´Â ±â¼úµéÀº ´ëü·Î ºñ½Î±â ¶§¹®ÀÌ´Ù. ¿©±â¿¡ µé¾î°¡´Â ¶È°°Àº µ·À» º¸Åë ¸Þ¸ð¸®¿¡ ÅõÀÚÇÑ´Ù¸é ÈξÀ ¸¹Àº ¾çÀÇ ¸ÞÀÎ ¸Þ¸ð¸®¸¦ »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀÌ´Ù. °¡Àå ´À¸° DRAMÀ» »ç¿ëÇÑ´Ù ÇÏ´õ¶óµµ µð½ºÅ©¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ °¡»ó ¸Þ¸ð¸®º¸´Ù´Â ÈξÀ ºü¸£´Ù.

2.2 °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸® ÇÁ·Î±×·¡¹Ö¿¡ ´ëÇÑ ¼Ò°³

SMP¿¡¼­ º´·Ä󸮸¦ »ç¿ëÇÏ´Â °ÍÀÌ ÃæºÐÈ÷ ÇÒ¸¸ÇÑ °ÍÀ̶ó°í °áÁ¤À» ³»·È´Ù¸é, ÀÌÁ¦ ¾îµð¼­ºÎÅÍ ½ÃÀÛÇÏ´Â°Ô ÁÁÀ»±î? ±×·³, °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸® Åë½ÅÀÌ ½ÇÁ¦·Î µ¿ÀÛÇÏ´Â ¹æ½Ä¿¡ ´ëÇؼ­ Á¶±Ý ´õ ¹è¿ì´Â °ÍÀ¸·Î ±× ù¹ßÀ» ³»µó¾îº¸µµ·Ï ÇÏÀÚ.

¾óÇÍ »ý°¢ÇÏ¸é °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸® Åë½ÅÀ̶õ ÇϳªÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ¸Þ¸ð¸®¿¡ °ªÀ» ÀúÀåÇϸé, ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ À̸¦ ÀоîµéÀÌ´Â °ÍÀ̶ó°í »ý°¢ÇÒ ¼öµµ ÀÖ´Ù. ÇÏÁö¸¸ ºÒÇàÈ÷µµ ±×·¸°Ô °£´ÜÇÏÁö¸¸Àº ¾Ê´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, ÇÁ·Î¼¼½º¿Í ÇÁ·Î¼¼¼­ »çÀÌÀÇ °ü°è°¡ ¹«Ã´ º¹ÀâÇÏ°Ô ¾ôÇô µÇ¾îÀÖ´Ù°í ÇÏÀÚ. ÇÁ·Î¼¼¼­ÀÇ °¹¼öº¸´Ù ÇöÀç µ¿ÀÛÇÏ´Â ÇÁ·Î¼¼½ºÀÇ ¼ö°¡ Àû´Ù°í ÇÏ´õ¶óµµ ±×·¸°í, ±× ¹Ý´ëÀÇ °æ¿ìµµ ¸¶Âù°¡Áö´Ù. ÀÌ ÀåÀÇ ³²Àº ºÎºÐ¿¡¼­´Â Ưº°È÷ ½Å°æ¾²Áö ¾ÊÀ¸¸é ½É°¢ÇÑ ¹®Á¦¸¦ ¾ß±âÇÒ ¼ö ÀÖ´Â Áß¿äÇÑ ³íÁ¡µé - ¹«¾ùÀ» °øÀ¯ÇÒ °ÍÀÎÁö ÆÇ´ÜÇϴµ¥ »ç¿ëÇÏ´Â µÎ°¡Áö ¼­·Î ´Ù¸¥ ¸ðµ¨°ú, ¿øÀÚ¼º(atomicity) ³íÁ¡, Èֹ߼º(volatility) °³³ä°ú Çϵå¿þ¾î ¶ô(lock) ¸í·É, ij½Ã ¶óÀÎ(cache line) È¿°ú, ±×¸®°í ¸®´ª½º ½ºÄÉÁÙ·¯ ³íÁ¡ - À» °£´ÜÈ÷ ¿ä¾àÇϵµ·Ï ÇÏ°Ú´Ù.

¸ðµÎ °øÀ¯Çϱ⠴ë ÀϺθ¦ °øÀ¯Çϱâ(Shared Everything Vs. Shared Something)

°øÀ¯ ¸Þ¸ð¸® ÇÁ·Î±×·¡¹Ö¿¡¼­´Â ÀϹÝÀûÀ¸·Î ¸ðµÎ °øÀ¯Çϱâ¿Í ÀϺθ¦ °øÀ¯Çϱâ¶ó´Â µÎ°¡ÁöÀÇ ±Ùº»ÀûÀ¸·Î ¼­·Î ´Ù¸¥ ¸ðµ¨À» »ç¿ëÇÑ´Ù . ÀÌ µÎ°¡Áö ¸ðµ¨Àº ¸ðµÎ ÇÁ·Î¼¼¼­µéÀÌ °øÀ¯¸Þ¸ð¸®·Î µ¥ÀÌÅ͸¦ ¾²°í, °øÀ¯¸Þ¸ð¸®¿¡¼­ µ¥ÀÌÅ͸¦ ÀоîµéÀÓÀ¸·Î½á Åë½ÅÀ» ÇÒ ¼ö ÀÖ°Ô ÇÑ´Ù. µÎ ¸ðµ¨ÀÇ ´Ù¸¥Á¡Àº, ¸ðµÎ °øÀ¯ÇÏ´Â ¸ðµ¨¿¡¼­´Â ¸ðµç ÀڷᱸÁ¶¸¦ °øÀ¯¸Þ¸ð¸®¿¡ µÎ´Â ¹Ý¸é¿¡, ÀϺθ¦ °øÀ¯ÇÏ´Â ¸ðµ¨¿¡¼­´Â »ç¿ëÀÚ°¡ °øÀ¯ÇÒ ÀڷᱸÁ¶¿Í ÇϳªÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡ ±¹ÇѵǴ ÀڷᱸÁ¶¸¦ ¸í½ÃÀûÀ¸·Î ÁöÁ¤ÇÑ´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù.

¾î¶² °øÀ¯¸Þ¸ð¸® ¸ðµ¨À» »ç¿ëÇÒ °ÍÀΰ¡? ÀÌ´Â Á¾±³¿¡ ´ëÇÑ Áú¹®°ú ºñ½ÁÇÏ´Ù. ¸¹Àº »ç¶÷µéÀº ÀڷᱸÁ¶¸¦ ¼±¾ðÇÒ ¶§ ÀÌ°ÍÀ» °øÀ¯ÇÒ °ÍÀÎÁö µû·Î ±¸º°ÇÒ ÇÊ¿ä°¡ ¾ø±â ¶§¹®¿¡, ¸ðµÎ °øÀ¯ÇÏ´Â ¸ðµ¨À» ÁÁ¾ÆÇÑ´Ù. ÀÌ ¶§´Â µ¿½Ã¿¡ ÇϳªÀÇ ÇÁ·Î¼¼½º(ÇÁ·Î¼¼¼­)¸¸ÀÌ ÀÚ·á¿¡ Á¢±ÙÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï, Ãæµ¹À» ÀÏÀ¸Å³ ¼ö ÀÖ´Â °øÀ¯ÇÏ´Â ÀÚ·á¿¡ Á¢±ÙÇÏ´Â ÄÚµå ÁÖÀ§¿¡ ¶ô(lock)À» °É±â¸¸ ÇÏ¸é µÈ´Ù. ±×·¸Áö¸¸ ÀÌ°Í ¿ª½Ã ¸»Ã³·³ °£´ÜÇÏÁø ¾Ê´Ù. ±×·¡¼­ ¸¹Àº »ç¶÷µéÀº ÀϺθ¸À» °øÀ¯ÇÏ´Â ¸ðµ¨ÀÌ °¡Á®´ÙÁÖ´Â »ó´ëÀûÀÎ ¾ÈÀü¼ºÀ» ´õ ¼±È£Çϱ⵵ ÇÑ´Ù.

¸ðµÎ °øÀ¯Çϱâ(Shared Everything)

¸ðµÎ °øÀ¯ÇÏ´Â ¹æ½ÄÀÇ ÀåÁ¡Àº ÀÌ¹Ì ¸¸µé¾îÁ® ÀÖ´Â ¼øÂ÷ÀûÀÎ ÇÁ·Î±×·¥À» ¼±ÅÃÇÏ¿© ½±°Ô ¸ðµÎ °øÀ¯ÇÏ´Â º´·Ä ÇÁ·Î±×·¥À¸·Î º¯È¯ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. ¿©±â¼­´Â ¾î¶² ÀÚ·á°¡ ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ Á¢±ÙÇÒ ¼ö ÀÖ´Â °ÍÀÎÁö ¸ÕÀú ÆÇ´ÜÇØ¾ß ÇÒ ÇÊ¿ä°¡ ¾ø´Ù.

°£´ÜÇÏ°Ô »ìÆ캸¸é, ¸ðµç°É °øÀ¯ÇÏ´Â ¹æ½ÄÀÇ °¡Àå Å« ¹®Á¦Á¡Àº ÇϳªÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ÃëÇÑ ÇൿÀÌ ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼¼­µé¿¡°Ô ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¥ ¼ö ÀÖ´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. ÀÌ ¹®Á¦´Â µÎ°¡Áö ¹æÇâÀ¸·Î ³ªÅ¸³­´Ù :

  • ¸¹Àº ¶óÀ̺귯¸®µéÀº °øÀ¯ÇÒ ¼ö ¾ø´Â ÀڷᱸÁ¶µéÀ» »ç¿ëÇÑ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, UNIX¿¡¼­ ´ëºÎºÐÀÇ ÇÔ¼öµéÀº errno¶ó´Â º¯¼ö¿¡´Ù°¡ ¿¡·¯Äڵ带 ´ã¾Æ µ¹·ÁÁØ´Ù. ¸¸¾à ¸ðµÎ °øÀ¯ÇÏ´Â µÎ °³ÀÇ ÇÁ·Î¼¼½º°¡ ¿©·¯°¡Áö ÇÔ¼ö¸¦ ºÎ¸¥´Ù¸é, À̵éÀº ¶È°°Àº errno º¯¼ö¸¦ °øÀ¯Çϱ⠶§¹®¿¡ ¼­·Î °£¼·À» ÀÏÀ¸Å°°Ô µÉ °ÍÀÌ´Ù. ºñ·Ï Áö±ÝÀº errno ¹®Á¦¸¦ ÇØ°áÇÑ ¶óÀ̺귯¸®°¡ ÀÖ±ä ÇÏÁö¸¸, ÀÌ¿Í ºñ½ÁÇÑ ¹®Á¦´Â ´ëºÎºÐÀÇ ¶óÀ̺귯¸®¿¡ ¿©ÀüÈ÷ ³²¾Æ ÀÖ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, ¹Ì¸® Ưº°ÇÑ ÁÖÀǸ¦ ±â¿ïÀÌÁö ¾Ê°í, ¸ðµÎ °øÀ¯ÇÏ´Â ¿©·¯°³ÀÇ ÇÁ·Î¼¼½ºµéÀÌ X ¶óÀ̺귯¸®ÀÇ ÇÔ¼öµéÀ» È£ÃâÇÑ´Ù¸é, X ¶óÀ̺귯¸®´Â Á¦´ë·Î µ¿ÀÛÇÏÁö ¾ÊÀ» °ÍÀÌ´Ù.
  • ÀϹÝÀûÀ¸·Î Æ÷ÀÎÅ͸¦ À߸ø »ç¿ëÇϰųª, ¹è¿­¿¡¼­ À妽º¸¦ À߸ø ÁöÁ¤ÇÑ °æ¿ì, ÃÖ¾ÇÀÇ °á°ú·Î ÀÌ Äڵ带 ¼öÇàÇÏ´ø ÇÁ·Î¼¼½º°¡ Áױ⵵ ÇÑ´Ù. À̶§ core ÆÄÀÏÀ» ¸¸µé¾î ¹«½¼ ÀÏÀÌ ÀϾ´ÂÁö ´Ü¼­¸¦ Á¦°øÇØÁֱ⵵ ÇÑ´Ù. ¸ðµÎ °øÀ¯ÇÏ´Â º´·Ä󸮿¡¼­´Â ÀÌ·± À߸øµÈ Á¢±ÙÀÌ ¹ß»ýÇÏ¸é ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼½º±îÁöµµ Á×°Ô ÇÒ °¡´É¼ºÀÌ Ä¿¼­, Áö¿ªÈ­(localize)¸¦ Çϰųª ¿¡·¯¸¦ °íÄ¡´Â °ÍÀ» °ÅÀÇ ºÒ°¡´ÉÇÏ°Ô ¸¸µç´Ù.

ÀÌ·± Á¾·ùÀÇ ¹®Á¦´Â ÀϺθ¦ °øÀ¯ÇÏ´Â ¹æ½Ä¿¡¼­´Â ÈçÈ÷ ÀϾÁø ¾Ê´Â´Ù. ¿Ö³ÄÇÏ¸é ¸í¹éÇÏ°Ô ÁöÁ¤ÇÑ ÀڷᱸÁ¶¸¸ÀÌ °øÀ¯µÇ±â ¶§¹®ÀÌ´Ù. ±×¸®°í, ¸ðµÎ °øÀ¯ÇÏ´Â ¹æ½ÄÀº ¸ðµç ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ¿ÏÀüÈ÷ ¶È°°Àº ¸Þ¸ð¸® À̹ÌÁö¸¦ ½ÇÇàÇÏ´Â °æ¿ì¿¡¸¸ µ¿ÀÛÇÑ´Ù´Â °ÍÀº ´ç¿¬ÇÑ ÀÏÀÌ´Ù. Áï, ¿©·¯°³ÀÇ ¼­·Î ´Ù¸¥ ÄÚµå À̹ÌÁöµé »çÀÌ¿¡¼­´Â ¸ðµÎ °øÀ¯ÇÏ´Â ¹æ½ÄÀ» »ç¿ëÇÒ ¼ö ¾ø´Ù (´Ù¸£°Ô ¸»Çϸé, SPMD¸¸À» »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖÁö, ÀϹÝÀûÀÎ MIMD´Â »ç¿ëÇÒ ¼ö ¾ø´Ù).

¸ðµÎ °øÀ¯ÇÏ´Â ¹æ½ÄÀ» Áö¿øÇÏ´Â °¡Àå ÀϹÝÀûÀÎ À¯ÇüÀº ¾²·¹µå ¶óÀ̺귯¸®(threads library)ÀÌ´Ù. ¾²·¹µå´Â º»·¡, ´ëü·Î ÀϹÝÀûÀÎ UNIX ÇÁ·Î¼¼½º¿Í´Â ´Ù¸£°Ô ½ºÄÉÁÙÀÌ ÀÌ·ç¾îÁö°í, °¡Àå Áß¿äÇÑ Á¡À¸·Î µ¿ÀÏÇÑ ¸Þ¸ð¸® ¸Ê¿¡ Á¢±ÙÇÒ ¼ö ÀÖ´Â "°¡º­¿î" ÇÁ·Î¼¼½ºÀÌ´Ù. POSIX PthreadsÆÐÅ°Áö´Â ¿©·¯ Æ÷Æà ÇÁ·ÎÁ§Æ®¿¡¼­ ÃÐÁ¡À» ¹Þ¾Æ ¿Ô¾ú´Ù. ¿©±â¼­ Áß¿äÇÑ Áú¹®Àº, À̵é Æ÷ÆÃÁßÀÇ ¾î¶² °ÍµéÀÌ ½ÇÁ¦·Î ÇÁ·Î±×·¥¿¡ ÀÖ´Â ¾²·¹µåµéÀ» SMP ¸®´ª½º¿¡¼­ º´·Ä·Î ½ÇÇàÇÒ ¼ö ÀÖ´À³ÄÀÌ´Ù (ÀÌ»óÀûÀ¸·Î, °¢ ¾²·¹µå¸¶´Ù ÇϳªÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­¸¦). POSIX API´Â À̸¦ ¿ä±¸ÇÏÁö ¾ÊÀ¸¸ç, http://www.aa.net/~mtp/PCthreads.html°°Àº ¹öÀü¿¡¼­´Â ºÐ¸íÇÏ°Ô º´·Ä ¾²·¹½º ½ÇÇàÀ» ±¸ÇöÇÏÁö ¾Ê°í ÀÖ´Ù - ÇÁ·Î±×·¥ÀÇ ¸ðµç ¾²·¹µåµéÀº ÇϳªÀÇ ¸®´ª½º ÇÁ·Î¼¼½º ¾È¿¡ µé¾îÀÖ´Ù.

SMP ¸®´ª½º¿¡¼­ÀÇ º´·Ä󸮸¦ Áö¿øÇÑ Ã¹¹ø° ¾²·¹µå ¶óÀ̺귯¸®´Â Áö±ÝÀº Çѹ°°£ bb_threads ¶óÀ̺귯¸®·Î, ftp://caliban.physics.utoronto.ca/pub/linux/¿¡¼­ ±¸ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ´Â ¸®´ª½ºÀÇ clone()ÇÔ¼ö¸¦ »ç¿ëÇÏ¿©, µ¶ÀÚÀûÀ¸·Î ½ºÄÉÁٵǸç, ÇϳªÀÇ ÁÖ¼Ò°ø°£À» °øÀ¯ÇÏ´Â, »õ·Î¿î ¸®´ª½º ÇÁ·Î¼¼½º¸¦ »ý¼º(fork)ÇÏ´Â ¸Å¿ì ÀÛÀº ¶óÀ̺귯ÀÌ´Ù. SMP ¸®´ª½º ±â°è´Â °¢ "¾²·¹µåµé"ÀÌ ¿ÏÀüÇÑ ¸®´ª½º ÇÁ·Î¼¼½ºÀ̱⠶§¹®¿¡ ¿©·¯°³ÀÇ À̵é "¾²·¹µåµé"À» º´·Ä·Î ½ÇÇàÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ´ë½Å ÀÌÀÇ ´ñ°¡·Î ´Ù¸¥ ¿î¿µÃ¼Á¦ÀÇ ÀϺΠ¾²·¹µå ¶óÀ̺귯¸®µéÀÌ Á¦°øÇÏ´Â °Í°ú °°Àº "°¡º­¿î" ½ºÄÉÁÙ¸µ Á¦¾î¸¦ ÇÒ ¼ö ¾ø´Ù. ÀÌ ¶óÀ̺귯¸®´Â »õ·Î¿î ¸Þ¸ð¸® Á¶°¢À» °¢ ¾²·¹µåÀÇ ½ºÅÃÀ¸·Î ÇÒ´çÇÏ°í, ¶ô(lock)ÀÇ ¹è¿­(mutex °³Ã¼µé)µéÀ» ¿øÀÚÀûÀ¸·Î Á¢±ÙÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ÇÔ¼ö¸¦, C·Î Æ÷ÀåµÈ ¾î¼Àºí¸® Äڵ带 Á¶±Ý »ç¿ëÇÏ¿© Á¦°øÇÏ°í ÀÖ´Ù. ¹®¼­´Â README¿Í °£´ÜÇÑ ¿¹Á¦ ÇÁ·Î±×·¥À¸·Î ±¸¼ºµÇ¾î ÀÖ´Ù.

Á»´õ ÃÖ±Ù¿¡ clone()À» »ç¿ëÇÏ´Â POSIX ¾²·¹µå ¹öÀüÀÌ °³¹ßµÇ¾ú´Ù. ÀÌ ¶óÀ̺귯¸®´Â LinuxThreads·Î, SMP ¸®´ª½º¿¡¼­ »ç¶÷µéÀÌ °¡Àå ¼±È£ÇÏ´Â ¸ðµÎ °øÀ¯ÇÏ´Â ¶óÀ̺귯¸®ÀÌ´Ù. POSIX ¾²·¹µåµéµµ ¹®¼­È­°¡ ÀߵǾîÀÖ°í, LinuxThreads README¿Í LinuxThreads FAQ ¿ª½Ã ¸Å¿ì ÀߵǾî ÀÖ´Ù. Áö±ÝÀÇ ÁÖ¿äÇÑ ¹®Á¦´Â POSIX ¾²·¹µå¸¦ Á¦´ë·Î ÇÏ·Á¸é À̸¦ ÀÚ¼¼ÇÏ°Ô ¾Ë¾Æ¾ßÇÑ´Ù´Â °ÍÀÌ°í, LinuxThreads´Â ¾ÆÁ÷Àº °è¼ÓÇؼ­ ÀÛ¾÷ÁßÀ̶ó´Â °ÍÀÌ´Ù. ¶ÇÇÑ POSIX ¾²·¹µå Ç¥ÁØÀÌ Ç¥ÁØÈ­ °úÁ¤¿¡¼­ °è¼Ó ¹ßÀüµÇ°í ÀÖ¾î, ÀÌ¹Ì ¹Ù²ï ¿¹Àü ¹öÀüÀÇ Ç¥ÁØ¿¡ ¸ÂÃç ÇÁ·Î±×·¥À» ÀÛ¼ºÇÏÁö ¾Êµµ·Ï ÁÖÀǸ¦ ±â¿ï¿©¾ß ÇÑ´Ù´Â °Í ¿ª½Ã ¹®Á¦ÀÌ´Ù.

ÀϺθ¦ °øÀ¯Çϱâ(Shared Something)

ÀϺθ¦ °øÀ¯ÇÏ´Â °ÍÀº Á¤¸»·Î "°øÀ¯ÇÒ ÇÊ¿ä°¡ ÀÖ´Â °Í¸¸À» °øÀ¯ÇÏ´Â" °ÍÀÌ´Ù. ÀÌ Á¢±Ù¹ýÀº °¢ ÇÁ·Î¼¼¼­ÀÇ ¸Þ¸ð¸® ¸ÊÀÇ ¶È°°Àº À§Ä¡¿¡ °øÀ¯µ¥ÀÌÅÍ°¡ ÇÒ´çµÇ°Ô ÇÏ´Â °Í¿¡ À¯ÀÇÇÑ´Ù¸é ÀϹÝÀûÀÎ MIMD(SPMD°¡ ¾Æ´Ï¶ó) ¿ëÀ¸·Î µ¿ÀÛÇÏ°Ô µÈ´Ù. ´õ Áß¿äÇÑ Æ¯Â¡Àº, ÀϺθ¦ °øÀ¯ÇÏ´Â ¹æ½ÄÀº ¼º´ÉÀ» ¿¹ÃøÇÏ°í Á¶À²Çϸç, Äڵ带 µð¹ö±ëÇÏ´Â °Í µîÀ» ½±°Ô ¸¸µé¾îÁشٴ °ÍÀÌ´Ù. À¯ÀÏÇÑ ¹®Á¦·Î´Â :

  • »çÀü¿¡ ¹«¾ùÀÌ Á¤¸»·Î °øÀ¯ÇÒ ÇÊ¿ä°¡ ÀÖ´ÂÁö ¾Æ´Â°Ô Èûµé´Ù.
  • °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®¿¡ °´Ã¼¸¦ ½ÇÁ¦·Î ÇÒ´çÇÏ´Â °ÍÀº °ñÄ¡¾ÆÇ ÀÛ¾÷ÀÌ´Ù. ƯÈ÷ ½ºÅÿ¡ ÇÒ´çµÇ´ø °´Ã¼ÀÎ °æ¿ì ´õ¿í ±×·¸´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, °øÀ¯ µ¥ÀÌÅ͸¦ º°µµÀÇ ¸Þ¸ð¸® ¿µ¿ª¿¡ ÇÒ´çÀ» ÇؾßÇÒ ÇÊ¿ä°¡ ÀÖ´Â °æ¿ì°¡ Àִµ¥, ÀÌ ¶§´Â º°µµÀÇ ¸Þ¸ð¸® ÇÒ´ç ÇÔ¼ö¸¦ »ç¿ëÇÏ°í, °¢ ÇÁ·Î¼¼½º°¡ À̸¦ ÂüÁ¶ÇÒ ¶§ ¶Ç´Ù¸¥ Æ÷ÀÎÅ͸¦ »ç¿ëÇØ¾ß ÇÑ´Ù.

ÇöÀç ¸®´ª½º ÇÁ·Î¼¼½º ±×·ìµéÀÌ µ¶ÀÚÀûÀÎ ¸Þ¸ð¸® °ø°£À» °¡Áö¸é¼­, »ó´ëÀûÀ¸·Î ÀÛÀº ¸Þ¸ð¸® ¿µ¿ª¸¸À» ÇÔ²² °øÀ¯ÇÏ°Ô Çϴµ¥¿¡´Â µÎ°³ÀÇ À¯»çÇÑ ¹æ½ÄÀ» »ç¿ëÇÑ´Ù. ¸®´ª½º ½Ã½ºÅÛÀ» ¼³Á¤ÇÒ ¶§ ¹Ùº¸°°ÀÌ "System V IPC"¸¦ »©¹ö¸®Áö ¾Ê¾Ò´Ù¸é, ¸®´ª½º´Â "System V °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®"¶ó´Â ´Ù¸¥ ½Ã½ºÅÛ »çÀÌ¿¡¼­µµ ȣȯ¼ºÀÌ ÀÖ´Â ¹æ½ÄÀ» Á¦°øÇÑ´Ù. ´Ù¸¥ ¹æ½ÄÀº mmap() ½Ã½ºÅÛ ÄÝÀ» ÅëÇÏ¿© ¸Þ¸ð¸® ¸ÅÇÎ(memory mapping) ±â´ÉÀ» »ç¿ëÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. ÀÌ´Â ±¸Çö¹æ½ÄÀÌ UNIX ½Ã½ºÅÛ¸¶´Ù Å©°Ô Â÷ÀÌ°¡ ³­´Ù. À̵é È£Ãâ¿¡ ´ëÇؼ­´Â ¸Å´º¾ó ÆäÀÌÁöµé¿¡¼­ ¹è¿ï ¼ö ÀÖ´Ù. ±×¸®°í 2.5Àå°ú 2.6Àå¿¡ ³ª¿À´Â °³°ýÀº À̸¦ óÀ½ ½ÃÀÛÇÒ ¶§ µµ¿òÀÌ µÉ °ÍÀÌ´Ù.

¿øÀÚ¼º°ú ¼ø¼­(Atomicity And Ordering)

À§ÀÇ µÎ°¡Áö ¸ðµ¨ Áß ¾î¶² °ÍÀ» »ç¿ëÇÏ´õ¶óµµ °á°ú´Â ¸Å¿ì ºñ½ÁÇÏ´Ù. ¿©·¯ºÐÀº ÀÚ½ÅÀÌ ¸¸µç º´·Ä ÇÁ·Î±×·¥¿¡ µé¾î ÀÖ´Â ¸ðµç ÇÁ·Î¼¼½ºµéÀÌ Á¢±ÙÇÏ¿© ÀÐ°í ¾µ¼ö ÀÖ´Â ¸Þ¸ð¸® Á¶°¢¿¡ ´ëÇÑ Æ÷ÀÎÅ͸¦ ¾ò°Ô µÈ´Ù. ÀÌ ¸»Àº ³»°¡ ¸¸µç º´·Ä ÇÁ·Î±×·¥ÀÌ °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸® °´Ã¼µéÀ» ¸¶Ä¡ º¸ÅëÀÇ Áö¿ª ¸Þ¸ð¸®¿¡ ÀÖ´Â °Íó·³ Á¢±ÙÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â °ÍÀ» ÀǹÌÇÏÁö´Â ¾Ê´Â´Ù.

¿øÀÚ¼ºÀ̶õ ÇÑ °´Ã¼¿¡ ´ëÇÑ ÀÛ¾÷ÀÌ ÂÉ°³ÁöÁö ¾Ê°í, Áß´ÜµÉ ¼ö ¾ø´Â ÀÏ·ÃÀÇ °úÁ¤À¸·Î ÀÌ·ç¾îÁö´Â °ÍÀ» °¡¸®Å°´Â °³³äÀÌ´Ù. ºÒÇàÈ÷µµ, °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®¿¡ ´ëÇÑ Á¢±ÙÀº °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®¿¡ ÀÖ´Â ÀÚ·á¿¡ ´ëÇÑ ¸ðµç ÀÛ¾÷ÀÌ ¿øÀÚÀûÀ¸·Î ÀÌ·ç¾îÁø´Ù´Â °ÍÀ» ³»Æ÷ÇÏÁø ¾Ê´Â´Ù. ¹Ì¸® Ưº°ÇÑ ÁÖÀǸ¦ ±â¿ïÁöÁö ¾Ê´Â´Ù¸é, ¹ö½º(bus)¿¡¼­ ´Ü Çѹø¸¸¿¡ 󸮰¡ ÀÌ·ç¾îÁö´Â °£´ÜÇÑ Àбâ/¾²±â ¿¬»ê¸¸ÀÌ (Áï, Á¤·ÄÀÌ µÈ 8, 16, 32 ºñÆ® ¿¬»êÀÌÁö, Á¤·ÄÀÌ ¾ÈµÇ¾î Àְųª 64 ºñÆ® ¿¬»êÀº ¾Æ´Ï´Ù) ¿øÀÚ¼ºÀ» °¡Áø´Ù. ´õ¿í ³ª»Û °ÍÀº, GCC°°ÀÌ "¶È¶ÈÇÑ" ÄÄÆÄÀÏ·¯´Â ÃÖÀûÈ­¸¦ ÅëÇØ ¸Þ¸ð¸® ÀÛ¾÷À» Á¦°ÅÇÏ¿©, ÇÑ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ÇÑ ÀÏÀ» ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ º¼ ¼ö ¾ø°Ô ¸¸µé¾î¹ö¸®±âµµ ÇÑ´Ù. ´ÙÇàÈ÷µµ, ÀÌµé ¹®Á¦µéÀº ¸ðµÎ °íÄ¥ ¼ö ÀÖ´Ù... Á¢±Ù È¿À²¼º(access efficiency)°ú ij½Ã¶óÀÎ Å©±â(cache line size) »çÀÌÀÇ °ü°è¸¸ °ÆÁ¤°Å¸®·Î ³²°ÜµÎ°í¼­ ¸»ÀÌ´Ù.

±×·¸Áö¸¸ ÀÌµé ³íÁ¡¿¡ ´ëÇؼ­ Åä·ÐÇϱâ Àü¿¡, À̵éÀº ¸ðµÎ °¢ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ÀÇ ¸Þ¸ð¸® ÂüÁ¶°¡ ÄÚµùÇÑ ¼ø¼­´ë·Î ÀÌ·ç¾îÁö°í ÀÖ´Ù°í °¡Á¤ÇÏ°í ÀÖ´Ù´Â °ÍÀ» ÁöÀûÇÒ ÇÊ¿ä°¡ ÀÖ´Ù. PentiumÀº ±×·¸°Ô ÇÏ°í ÀÖÁö¸¸, ¾ÕÀ¸·Î ³ª¿Ã ÀÎÅÚÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­µéÀº ±×·¸Áö ¾ÊÀ» ¼öµµ ÀÖ´Ù´Â °Íµµ ±â¾ïÇϱ⠹ٶõ´Ù. µû¶ó¼­, ¾ÕÀ¸·Î ³ª¿Ã ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡ ´ëºñÇÏ¿©, °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®¿¡ Á¢±ÙÇÏ´Â ÄÚµå ÁÖÀ§¸¦, ¸ðµç ¹Ì°áµÈ ¸Þ¸ð¸® Á¢±ÙÀ» ¿Ï·áÇÏ¿© ¸Þ¸ð¸® Á¢±ÙÀÌ Â÷·Ê´ë·Î ÀÌ·ç¾îÁöµµ·Ï ÇÏ´Â ¸í·É¾î·Î µÑ·¯½Î¾ß ÇÒ ÇÊ¿ä°¡ ÀÖ´Ù´Â °ÍÀ» ±íÀÌ »õ±â±æ ¹Ù¶õ´Ù. CPUID ¸í·É¾î´Â ÀÌ·± ºÎ¼öÈ¿°ú(side-effect)¸¦ À§ÇØ ¿¹¾àµÇ¾î ÀÖ´Â °ÍÀÌ´Ù.

Èֹ߼º(Volatility)

GCC ¿ÉƼ¸¶ÀÌÀú(optimizer)°¡ °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸® °´Ã¼ÀÇ °ªÀ» ·¹Áö½ºÅÍ¿¡ ¹öÆÛ¸µÇÏ´Â °ÍÀ» ¸·À¸·Á¸é, °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®¿¡ ÀÖ´Â ¸ðµç °´Ã¼µéÀ» volatile ¼Ó¼ºÀ» °¡Áöµµ·Ï ¼±¾ðÇØ¾ß ÇÑ´Ù. ÀÌ·¸°Ô Çϸé, ÇѹøÀÇ Á¢±Ù¸¸À¸·Î ÀÌ·ç¾îÁö´Â ¸ðµç °øÀ¯ °´Ã¼ÀÇ Àбâ/¾²±â´Â ¿øÀÚÀûÀ¸·Î ÀϾ°Ô µÈ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, p°¡ Á¤¼ö¿¡ ´ëÇÑ Æ÷ÀÎÅÍÀÌ°í, ÀÌ°ÍÀÌ °¡¸®Å°°í ÀÖ´Â Á¤¼ö°¡ °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®¿¡ ÀÖ´Ù°í ÇÏÀÚ. ANSI C¿¡¼­´Â À̸¦ ´ÙÀ½°ú °°ÀÌ Á¤ÀÇÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.


volatile int * volatile p;

ÀÌ Äڵ忡¼­, ù¹ø° volatile´Â p°¡ °¡¸®Å°´Â int °ªÀ» ¸»Çϸç, µÎ¹ø° volatile´Â Æ÷ÀÎÅÍ ±× ÀÚü¸¦ ¸»ÇÑ´Ù. ¹°·Ð ÀÌ´Â ±ÍÂúÀº ÀÛ¾÷ÀÌÁö¸¸, GCC°¡ ¸Å¿ì °­·ÂÇÑ ÃÖÀûÈ­¸¦ ¼öÇàÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï Çϱâ À§Çؼ­ Ä¡·¯¾ß ÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. Àû¾îµµ ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î´Â, GCC¿¡ -traditional ¿É¼ÇÀ» ÁÖ´Â °ÍÀ¸·Îµµ, ¸î°¡Áö ÃÖÀûÈ­¸¦ Èñ»ýÇÏ´Â ´ë½Å ¿Ã¹Ù¸¥ Äڵ带 ¸¸µé¾î³»´Âµ¥¿¡´Â ÃæºÐÇÏ´Ù. ¿Ö³ÄÇϸé ANSI K&R C ÀÌÀü¿¡´Â ¸ðµç º¯¼ö´Â µû·Î register¶ó°í ÁöÁ¤ÇÏÁö ¾ÊÀº ÀÌ»ó ¸ðµÎ volatileÀ̾ú±â ¶§¹®ÀÌ´Ù. ¿©ÀüÈ÷ GCC·Î cc -O6¿Í °°ÀÌ ÄÄÆÄÀÏÀ» ÇÏ°í, ÇÊ¿äÇÑ °Í¿¡¸¸ volatileÀ̶ó°í ÁöÁ¤ÇÒ ¼öµµ ÀÖ´Ù.

¸ðµç ÇÁ·Î¼¼¼­ÀÇ ·¹Áö½ºÅ͸¦ ¼öÁ¤ÇÏ´Â °ÍÀ¸·Î Ç¥½ÃµÇ¾î ÀÖ´Â ¾î¼Àºí¸®¾î ¶ô(lock)À» »ç¿ëÇϸé, GCC°¡ ¸ðµç º¯¼öµéÀ» ´Ù ³»º¸³»¼­(flush), volatileÀ̶ó°í ¼±¾ðÇÔÀ¸·Î½á ¹ß»ýÇÏ´Â "ºñÈ¿À²ÀûÀÎ" ÄÚµåµéÀ» ÇÇÇÒ ¼ö ÀÖ°Ô ÇÏ´Â È¿°ú°¡ ÀÖ´Ù´Â ¼Ò¹®ÀÌ ÀÖ¾î¿Ô´Ù. ÀÌ·± ¹æ¹ýÀº GCC 2.7.0À» »ç¿ëÇÏ´Â °æ¿ì, Á¤ÀûÀ¸·Î ÇÒ´çµÇ´Â Àü¿ªº¯¼ö¿¡ ´ëÇؼ­´Â Á¦´ë·Î µ¿ÀÛÇÏ´Â °Íó·³ º¸ÀδÙ... ±×·¸Áö¸¸, ÀÌ·± ÇൿÀº ANSI C Ç¥ÁØ¿¡¼­´Â ÇÊ¿äÇÏÁö ¾Ê´Ù. ´õ ³ª»Û °ÍÀº Àбâ Á¢±Ù¸¸À» ÇÏ´Â ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼½ºµéÀº º¯¼ö °ªÀ» ¿µ¿øÈ÷ ·¹Áö½ºÅÍ¿¡ ¹öÆÛ¸µÀ» ÇÒ ¼ö À־, °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®ÀÇ °ªÀÌ ½ÇÁ¦·Î º¯ÇÏ´Â °ÍÀ» Àý´ë·Î ¾Ë¾ÆÂ÷¸®Áö ¸øÇÒ ¼öµµ ÀÖ´Ù. ¿ä¾àÇϸé, ÇÏ°í ½ÍÀº´ë·Î Çصµ ÁÁÁö¸¸, volatile¶ó°í ÁöÁ¤ÇÑ º¯¼ö¸¸ÀÌ Á¦´ë·Î µ¿ÀÛÇÑ´Ù´Â °ÍÀ» º¸ÀåÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.

ÀÏ¹Ý º¯¼ö¿¡µµ volatile ¼Ó¼ºÀ» ¾Ï½ÃÇÏ´Â Çüº¯È¯(type cast)À» »ç¿ëÇÏ¿© volatile Á¢±ÙÀ» ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, º¸ÅëÀÇ int i;´Â *((volatile int *) &i);°°ÀÌ ¼±¾ðÇÏ¿© volatile·Î Á¢±ÙÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ·¸°Ô Çϸé Èֹ߼º(volatility)ÀÌ ÇÊ¿äÇÑ °æ¿ì¿¡¸¸, ÀÌ·± ¿À¹öÇìµå¸¦ »ç¿ëÇϵµ·Ï ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.

¶ô(Locks)

++i;´Â Ç×»ó °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®¿¡ ÀÖ´Â º¯¼ö i¿¡ 1À» ´õÇÑ´Ù°í »ý°¢ÇØ¿Ô´Ù¸é, ´ÙÀ½ À̾߱â´Â Á¶±ÝÀº ³î¶ø°í ´çȲ½º·¯¿ïÁöµµ ¸ð¸£°Ú´Ù. ÇϳªÀÇ ¸í·ÉÀ¸·Î ÄÚµùÀ» Çß´Ù°í ÇÏ´õ¶óµµ, °ªÀ» ÀÐ°í °á°ú¸¦ ¾²´Â °ÍÀº º°µµÀÇ ¸Þ¸ð¸® ó¸®(transaction)À» ÅëÇؼ­ ÀÌ·ç¾îÁö¸ç, ÀÌ µÎ ó¸® »çÀÌ¿¡ ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ i¿¡ Á¢±ÙÇÒ ¼öµµ ÀÖ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, µÎ°³ÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ¸ðµÎ ++i; ¸í·ÉÀ» ¼öÇàÇÏ¿´´Âµ¥, 2°¡ Áõ°¡ÇÏ´Â°Ô ¾Æ´Ï¶ó 1ÀÌ Áõ°¡ÇÒ ¼öµµ ÀÖ´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. ÀÎÅÚ PentiumÀÇ "±¸Á¶(Architecture)¿Í ÇÁ·Î±×·¡¹Ö ¸Å´º¾ó"¿¡ µû¸£¸é, LOCK Á¢µÎ¾î´Â ´ÙÀ½¿¡ ³ª¿À´Â ¸í·É¾î°¡ ±×°ÍÀÌ Á¢±ÙÇÏ´Â ¸Þ¸ð¸® À§Ä¡¿¡ ´ëÇØ ¿øÀÚÀûÀ¸·Î ÀÌ·ç¾îÁö´Â °ÍÀ» º¸ÀåÇϱâ À§ÇØ »ç¿ëµÈ´Ù.


BTS, BTR, BTC                     mem, reg/imm
XCHG                              reg, mem
XCHG                              mem, reg
ADD, OR, ADC, SBB, AND, SUB, XOR  mem, reg/imm
NOT, NEG, INC, DEC                mem
CMPXCHG, XADD

±×·¸Áö¸¸, ÀÌµé ¿¬»êÀ» ¸ðµÎ »ç¿ëÇÏ´Â °ÍÀº ±×´ÙÁö ÁÁÀº »ý°¢Àº ¾Æ´Ñ °Í °°´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, XADD´Â 386¿¡¼­´Â Á¸ÀçÇÏÁöµµ ¾Ê°í, µû¶ó¼­ À̸¦ »ç¿ëÇÏ´Â °ÍÀº ȣȯ¼ºÀÇ ¹®Á¦¸¦ ¹ß»ý½Ãų ¼ö ÀÖ´Ù.

XCHG ¸í·É¾î´Â LOCK Á¢µÎ¾î°¡ ¾ø´õ¶óµµ Ç×»ó ¶ôÀ» »ç¿ëÇÑ´Ù. µû¶ó¼­ ÀÌ ¸í·É¾î´Â ¼¼¸¶Æ÷¾î(semaphore)³ª °øÀ¯ Å¥(shared queue)°°Àº °í¼öÁØÀÇ ¿øÀÚÀûÀÎ ±¸¼ºÃ¼¸¦ ¸¸µå´Â °æ¿ì¿¡ ÁÁÀº ¿øÀÚÀûÀÎ ¿¬»êÀÌ´Ù. ´ç¿¬È÷ C ÄÚµå·Î GCC°¡ ÀÌ ¸í·É¾î¸¦ ¸¸µé¾î³»µµ·Ï ÇÒ ¼ö´Â ¾ø´Ù. ´ë½Å ÀζóÀÎ(in-line) ¾î¼Àºí¸® Äڵ带 Á¶±Ý »ç¿ëÇØ¾ß ÇÑ´Ù. ¿öµå(word) Å©±âÀÇ volatile °´Ã¼ÀÎ obj¿Í ¿öµå Å©±âÀÇ ·¹Áö½ºÅÍ °ªÀÎ reg°¡ ÀÖ´Ù¸é, GCC ÀζóÀÎ ¾î¼Àºí¸® ÄÚµå´Â ´ÙÀ½°ú °°´Ù :


__asm__ __volatile__ ("xchgl %1,%0"
                      :"=r" (reg), "=m" (obj)
                      :"r" (reg), "m" (obj));

¶ô(lock)À» Çϴµ¥ ºñÆ®(bit) ¿¬»êÀ» »ç¿ëÇÏ´Â GCC ÀζóÀÎ ¾î¼Àºí¸® ÄÚµåÀÇ ¿¹Á¦°¡ bb_threads library¶óÀ̺귯¸®ÀÇ ¼Ò½º Äڵ忡 ÀÖ´Ù.

¸Þ¸ð¸® ó¸®(transaction)¸¦ ¿øÀÚÀûÀ¸·Î ¸¸µå´Â °Í¿¡µµ ÀÌ¿¡ µû¸£´Â ºñ¿ëÀÌ ÀÖ´Ù´Â °ÍÀ» ±â¾ïÇÒ ÇÊ¿ä°¡ ÀÖ´Ù. º¸ÅëÀÇ ÂüÁ¶´Â Áö¿ª ij½Ã¸¦ »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù´Â »ç½Ç¿¡ ºñÃ߾¸é, ¶ô(lock)À» ÇÏ´Â ¿¬»êÀº ¾à°£ÀÇ ¿À¹öÇìµå¸¦ ¼ö¹ÝÇÏ°í, ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼¼­ÀÇ ¸Þ¸ð¸® È°µ¿À» Áö¿¬½Ãų ¼ö ÀÖ´Ù. ¶ô(lock) ¿¬»êÀ» »ç¿ëÇÏ´Â °æ¿ì °¡Àå ÁÁÀº ¼º´ÉÀ» ³»°í ½Í´Ù¸é °¡´ÉÇÑ À̸¦ Àû°Ô »ç¿ëÇÏ´Â °ÍÀÌ ÁÁ´Ù. ´õ ³ª¾Æ°¡ À̵é IA32 ¿øÀÚÀûÀÎ ¸í·É¾îµéÀº ´Ù¸¥ ½Ã½ºÅÛ°úÀÇ È£È¯¼ºÀÌ ¾ø´Ù.

¾î¶² ¼ø°£ÀÌµç ¸¹¾Æµµ ÇϳªÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­¸¸ÀÌ ÁÖ¾îÁø °øÀ¯ °´Ã¼¸¦ °»½ÅÇÏ´Â °ÍÀ» º¸ÀåÇÏ´Â ¿©·¯°¡Áö µ¿±âÈ­(synchronization) - »óÈ£ ¹èÁ¦(mutual exclusion)¸¦ Æ÷ÇÔÇÏ¿© - ¸¦ ±¸ÇöÇϴµ¥ º¸ÅëÀÇ ¸í·É¾î¸¦ »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï ÇÏ´Â ¿©·¯°¡Áö ´Ù¸¥ Á¢±Ù¹æ¹ýÀÌ ÀÖ´Ù. ´ëºÎºÐÀÇ OS ±³Àç¿¡¼­´Â ÀÌµé ±â¹ýÀ» Àû¾îµµ Çϳª ÀÌ»ó¾¿Àº ´Ù·ç°í ÀÖ´Ù. Abraham Silberschatz¿Í Peter B GalvinÀÌ ÁöÀº ¿î¿µÃ¼Á¦ °³³ä(Operating System Concepts) 4ÆÇ(ISBN 0-201-50480-4)¿¡¼­ À̸¦ ¾ÆÁÖ Àß ´Ù·ç°í ÀÖ´Ù.

ij½Ã¶óÀÎ Å©±â(Cache Line Size)

¿øÀÚ¼º¿¡ °ü·ÃµÈ ±âº»ÀûÀÎ °ÍÀ¸·Î¼­ SMP ¼º´É¿¡ Å« ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¥ ¼ö ÀÖ´Â °ÍÀ¸·Î ij½Ã¶óÀÎ Å©±â°¡ ÀÖ´Ù. MPS Ç¥ÁØ¿¡´Â ¾î¶² ij½Ã°¡ »ç¿ëµÇµçÁö °£¿¡ ÂüÁ¶´Â ÀÏ°üÀûÀ̾î¾ß ÇÑ´Ù°í ÇÏ°í ÀÖÁö¸¸, »ç½ÇÀº ÇϳªÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ¸Þ¸ð¸®ÀÇ Æ¯Á¤ ¶óÀο¡ ±â·ÏÀ» ÇÒ ¶§, ÀÌÀü ¶óÀÎÀÇ Ä³½ÃµÈ º¹»çº»ÀÌ ¸ðµÎ ¹«È¿È­(invalidate)µÇ°Å³ª °»½Å(update)µÇ¾î¾ß ÇÑ´Ù. ÀÌ ¸»Àº µÎ °³³ª ±× ÀÌ»óÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ µ¿½Ã¿¡ °°Àº ¶óÀÎÀÇ ´Ù¸¥ ºÎºÐ¿¡ µ¥ÀÌÅ͸¦ ±â·ÏÇÏ·Á°í Çϸé, »ó´ç·®ÀÇ Ä³½Ã¿Í ¹ö½º ÅëÇà(traffic)ÀÌ ¹ß»ýÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, ½ÇÁúÀûÀ¸·Î ij½Ã¿¡¼­ ij½Ã·Î ¶óÀÎÀ» Àü´ÞÇÏ°Ô µÈ´Ù. ÀÌ ¹®Á¦´Â À߸øµÈ °øÀ¯(false sharing)¶ó°í ÇÑ´Ù. ±× ÇØ°áÃ¥Àº º´·Ä·Î Á¢±ÙµÇ´Â µ¥ÀÌÅÍ°¡ µÇµµ·ÏÀÌ¸é °¢ ÇÁ·Î¼¼¼­¸¶´Ù ´Ù¸¥ ij½Ã ¶óÀο¡¼­ ¿Ã ¼ö ÀÖµµ·Ï µ¥ÀÌÅ͸¦ Á¶Á÷È­Çϵµ·Ï ÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù.

À߸øµÈ °øÀ¯´Â L2 ij½Ã¸¦ »ç¿ëÇÏ´Â ½Ã½ºÅÛ¿¡¼­´Â ¹®Á¦°¡ ¾ÈµÉ°Å¶ó°í »ý°¢ÇÒ ¼öµµ ÀÖ°ÚÁö¸¸, ¿©ÀüÈ÷ º°µµÀÇ L1 ij½Ã°¡ ÀÖ´Ù´Â °ÍÀ» ±â¾ïÇÏÀÚ. ij½ÃÀÇ Á¶Á÷°ú ±¸º°µÈ º°µµÀÇ ·¹º§ÀÇ °¹¼ö´Â ¸ðµÎ º¯ÇÒ ¼ö ÀÖÁö¸¸, Pentium L1 ij½Ã¶óÀÎ Å©±â´Â 32 ¹ÙÀÌÆ®ÀÌ°í, ÀüÇüÀûÀÎ ¿ÜÀåÇü ij½Ã¶óÀÎ Å©±â´Â 256 ¹ÙÀÌÆ® °¡·®ÀÌ´Ù. µÎ Ç׸ñÀÇ ÁÖ¼Ò°¡ (¹°¸®Àû ÁÖ¼ÒÀ̵ç, °¡»ó ÁÖ¼ÒÀ̵ç) a¿Í bÀÌ°í, °¡Àå Å« ÇÁ·Î¼¼¼­´ç ij½Ã¶óÀÎ Å©±â°¡ cÀÌ°í, À̵éÀº ¸ðµÎ 2ÀÇ ¸î Á¦°ö½ÂÀ̶ó°í ÇÏÀÚ. ¸Å¿ì ¾ö¹ÐÇÏ°Ô Çϸé, ((int) a) & ~(c - 1)¿Í ((int) b) & ~(c - 1)ÀÌ °°À» ¶§, µÎ°³ÀÇ ÂüÁ¶°¡ ¶È°°Àº ij½Ã¶óÀο¡ Á¸ÀçÇÏ°Ô µÈ´Ù. ´õ ±ÔÄ¢À» °£´ÜÈ­ÇÏ¸é º´·Ä·Î ÂüÁ¶µÇ´Â °øÀ¯ °´Ã¼°¡ Àû¾îµµ c ¹ÙÀÌÆ®°¡ ¶³¾îÁ® ÀÖ´Ù¸é, À̵éÀº ´Ù¸¥ ij½Ã ¶óÀÎÀ¸·Î ¸ÅÇÎÀÌ µÈ´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù.

¸®´ª½º ½ºÄÉÁÙ·¯ ³íÁ¡(Linux Scheduler Issues)

º´·Ä󸮿¡¼­ °øÀ¯ ¸Þ¸ð¸®¸¦ »ç¿ëÇÏ´Â ÀüÀûÀÎ ÀÌÀ¯´Â OSÀÇ ¿À¹öÇìµå¸¦ ÇÇÇÏÀÚ´Â °ÍÀÌÁö¸¸, OS ¿À¹öÇìµå´Â Åë½Å ±× ÀÚü ¿ÜÀÇ °Í¿¡¼­ ¹ß»ýÇϱ⵵ ÇÑ´Ù. ¿ì¸®´Â ÀÌ¹Ì ¸¸µé¾î¾ß ÇÒ ÇÁ·Î¼¼½ºÀÇ °¹¼ö°¡ ±â°è¿¡ ÀÖ´Â ÇÁ·Î¼¼¼­ÀÇ °¹¼öº¸´Ù °°°Å³ª À۾ƾßÇÑ´Ù°í ¸»Çß¾ú´Ù. ±×·¯³ª Á¤È®È÷ ¾ó¸¶³ª ¸¹Àº ÇÁ·Î¼¼½º¸¦ ¸¸µé¾î¾ß ÇÒ Áö ¾î¶»°Ô °áÁ¤ÇÒ ¼ö ÀÖÀ»±î?

ÃÖ°íÀÇ ¼º´ÉÀ» ³»·Á¸é, ¿©·¯ºÐÀÌ ÀÛ¼ºÇÑ º´·Ä ÇÁ·Î±×·¥¿¡ ÀÖ´Â ÇÁ·Î¼¼½ºÀÇ °¹¼ö´Â, ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼¼­¿¡¼­ °è¼ÓÇؼ­ ½ÇÇàµÉ ¼ö ÀÖ´Â ÇÁ·Î¼¼½ºÀÇ °¹¼öÇÏ°í °°¾Æ¾ß ÇÑ´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î, ³×°³ÀÇ ÇÁ·Î¼¼¼­°¡ ÀÖ´Â SMP ½Ã½ºÅÛ¿¡¼­ ÇϳªÀÇ ÇÁ·Î¼¼½º°¡ ´Ù¸¥ ¸ñÀûÀ¸·Î (¿¹¸¦ µé¾î WWW ¼­¹ö) µ¿ÀÛÇÏ°í ÀÖ´Ù¸é, ¿©·¯ºÐÀÌ ¸¸µç º´·Ä ÇÁ·Î±×·¥Àº ¼¼°³ÀÇ ÇÁ·Î¼¼½º¸¸À» »ç¿ëÇØ¾ß ÇÑ´Ù. ½Ã½ºÅÛ¿¡ ¸î °³ÀÇ ´Ù¸¥ ÇÁ·Î¼¼½ºµéÀÌ ÀÖ´ÂÁö´Â uptime ¸í·É¿¡¼­ µ¹·ÁÁÖ´Â "Æò±Õ ºÎÇÏ(load average)"¸¦ ÂüÁ¶ÇÏ¿© ´ë°­Àº ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù.

´Ù¸¥ ¹æ¹ýÀ¸·Î renice ¸í·ÉÀ̳ª nice()


ID
Password
Join
Don't speak about Time, until you have spoken to him.


sponsored by andamiro
sponsored by cdnetworks
sponsored by HP

Valid XHTML 1.0! Valid CSS! powered by MoniWiki
last modified 2005-04-23 19:57:06
Processing time 0.0019 sec