64비트로 넘어가야 하는 아주 심플한 이유

요새 컴퓨터구조(Computer Archotecture)과목을 듣고 있습니다.

주로 MIPS를 가지고 수업을 하는데... 여기서 메모리 어드레스 관리를 어떻게 하는지에 대해서 듣던중

MIPS의 경우 32bit단위로 고정된 인스트럭션 크기를 가지기 때문에 메모리에 대한 관리를 어떻게 하는가에 대해

앞의 6bit은 기능을 위해 빼놓고 남은 26bit으로 관리한다고 하더군요. 이때 최대한 많은 양의 메모리에 접근할 수

있기 위해서 앞의 2bit은 과감히 생략(...)하고 뒤의 4bit역시 과감히 생략(...)하는 편법을 씁니다.

그렇기에 일단 최대한 접근할 수 있는 메모리는 32bit-2bit = 30bit에 해당하는 메모리. 즉 256MB뿐입니다.

더 많은 양을 활용하거나 해당 메모리어드레스 내에서 더 세부적으로 찾아가기 위해서는 추가적인 인스트럭션을

사용해야 하죠. ...네. 그만큼 느려진다는 겁니다. --a



인텔의 ISA-32는 인스트럭션의 크기가 정해져 있지 않기 때문에 다행히도(!) 32bit의 주소를 모두 받을 수 는 있습니다.

다만 그래봐야 한번에 받는건 32bit이 끝이며 그렇다보니 메모리 크기의 한계 역시 4GB가 됩니다. 그 이상을 받기 위해서는

추가적인 인스트럭션에 대한 CPU차원의 설계가 필수인데 만드는게 복잡한건 둘째치고 그만큼 인스트럭션을 돌리기 위한

사이클이 증가하기 때문에 성능 자체의 하락은 필연적이죠.



결국 CPU단계던 OS단계던 아키텍쳐 수준에서 어떻게던 해결하느니 그냥 64bit으로 넘어가는게 속편합니다. 64bit일 경우에는
 
명령어+주소+기타 잡다한 명령어를 받더라도 4GB쯤은 아무렇지도 않게 받아낼 수 있어서 겨우 저런 문제가지고 성능하락은

안생기거든요. 그렇기에 인텔이나 AMD에서도 64bit을 그렇게 활성화시키려고 노력중이며 OS개발자들 역시 이를 위해 새로이

개발된 ISA와 씨름하고 있습니다. ...만 결국 최종적으로 죽어나는건 그걸로 어플리케이션을 만들어야 할 개발자들이겠지요.

(게다가 대세는 멀티코어. 으앜ㅋㅋㅋ)



물론 64bit으로도 결국 언젠가는 용량문제 또는 다른 문제에 봉착할 가능성이 있고 이때에는 또다시 128bit으로 가느냐

마느냐의 문제가 발생하겠지만... 저때도 결국에는 128bit으로 넘어가겠지요. :(



그냥 갑자기 윈도우7이 32bit/64bit으로 나뉘어있길래 생각나서 적어봤습니다.