병렬처리 개념 강좌: #2 병렬처리가 대중화되는 배경

오래 전에는 프로세스에 코어라는 개념으로 이야기한다면 1개의 코어만을 가지고 있었습니다. 또한 여러 개의 프로세스를 가지는 경우는 서버나 워크스테이션 같은 고가의 컴퓨터에만 존재하였습니다. 이 때는 병렬 처리는 대중적이지 않았습니다.
하지만 하나의 프로세스에 N개의 코어를 가지는 컴퓨터가 대중화된 현재 시점에서는 멀티 코어를 활용하여 성능을 올리는 것이 점점 대중화되고 있습니다. 대표적으로 최신 게임 중에서 멀티 코어를 활용하여 성능을 올리는 것을 찾아보는 것은 그리 어렵지 않습니다.

잠시 병렬 처리의 대중화를 만들고 있는 멀티 코어가 CPU 구조에서 대세가 된 배경을 잠시 살펴보면 아래와 같습니다. 

1. CPU의 클럭이 발열과 추가적인 전기 소모 문제로 현재 이상의 높은 클럭으로 가기가 쉽지 않습니다.  또한 클럭을 높이기 위하여 소모되는 전력으로 코어를 추가시켜 사용하는 쪽이 비슷한 전력 소모량으로 클럭을 높이는 것보다 성능 향상에 더 이득이 됩니다.
2. CPU의 크기가 점점 더 작아 짐에 따라 이전에는 1개의 CPU를 넣을 수 있는 크기에 N개의 CPU(코어)를 넣는 것이 가능해졌습니다.
3. CPU 클럭이 올라감에 따라 CPU 클럭의 향상에 따라 성능 향상을 보는 프로그램이 줄어들었습니다. 이는 저사양의 컴퓨터에서 잘 돌아가는 프로그램이 많다는 사실과 100% CPU를 사용하는 프로그램이나 현재 실행 시 느린 프로그램이 많지 않다는 사실로 확인할 수 있습니다.
4. CPU 클럭의 속도 증가는 메모리 속도와의 차이로 인하여 더 큰 캐쉬 메모리를 요구하여 제조 단가가 올라가는 원인을 제공합니다.

지금까지 살펴본 바와 같이 현시점의 CPU 성능이 클럭이 향상보다는 코어의 개수를 늘려 성능을 높이는데 초점이 맞추어 지고 있음을 알 수 있습니다. 실제로 지난 10년간의 CPU 변화를 살펴보아도 클럭의 향상 보다는 코어 개수의 증가에 더 초점이 맞춰져 있는 것을 알 수 있습니다. 
참고적으로 현시점의 CPU의 많은 변화는 클럭 향상의 한계로 인하여 클럭의 향상보다는 코어의 증가, 클럭당 처리량 향상, 저전력 사용 등에 있음을 확인할 수 있습니다. 

이 글에서는 멀티 코어가 대중화되는 배경을 살펴보았습니다. 현재는 이런 이유들로 멀티 코어가 업무용 및 가정용 컴퓨터에 대중화됨에 따라 멀티 코어를 이용한 병렬 처리도 점점 대중화되고 있는 추세입니다.