새로운 시도 : 이제는 하드웨어까지

Manuel Benet Navarro
글쓴이 소개:

현재 스페인의 Polytechnic University of Valence에서 컴퓨터공학을 공부하고 있는 저자는 대부분의 시간을 학과공부에 보냅니다.

약 5년전 리눅스를 사용하기 시작하면서 리눅스(일반적으로 말해 유닉스계열의 운영체제)를 좋아합니다. 컴퓨터아키텍쳐분야와 관련된 모든 것을 좋아하지만 음악을 듣거나 극장에 가서 영화를 보거나 스노우보드를 타는 것도 좋아합니다.

mbenet@gap.upv.es

새로운 시도 : 이제는 하드웨어까지

Resume: F-CPU프로젝트는 지금까지의 자유 소프트웨어 프로젝트와 같은 성격을 하드웨어의 영역에까지 확장시켜 현재 존재하는 마이크로프로세서(펜티엄 II,머시드칩)와 유사한 자유롭게 이용이 가능한 마이크로프로세서를 개발하고자 하는 프로젝트이다.

그렇다. 여러분이 읽었듯이 "CPU"는 바로 일반적인 정의인 "중앙 처리장치"를 말하는 것이다. 프로젝트의 이름에 붙은 "F"는 자유(Freedom)을 의미한다. 이글을 통해 FCPU 프로젝트에 대한 소개를 하고자 한다.
먼저 이러한 프로젝트의 구상을 어디서 결정했는지 필자는 모른다. 그러나 현재 구성과 목표에 대해서는 이야기 할 수 있다.

F-CPU프로젝트는 1998년 여름이 끝나갈 무렴에 시작되었다. (이맘때쯤에 필자는 휴가중이어서 중요한 날짜를 기억하지는 못한다 ;) Broin Vibber씨와 Andrew D. Balsa에 의해 시작되었는데 이것은 자유소프트웨어(GNU/GPL)의 아이디어를 하드웨어의 영역에까지 확장을 시켜 시장에 또하나의 대안이 되는 마이크로프로세서를 개발하고자 하였다. 처음 붙인 이름은 F1이었다. (아마 법률적인 문제때문에 GNU/GPL과 같은 라이센스는 아니겠지만 비슷한 라이센스 정책이 정해 질 것이다.)
물론 이 프로젝트로 인하여 컴퓨터를 무료로 배포하겠다는 의도는 아니다. 하드웨어의 생산에는 소프트웨어와는 다른 생산비용이 포함되기 때문이다. 그러나 그 구현이나 구조는 이용이 자유로우며, 그 개발방식에서는 참여를 원하는 누구나 모두 개발에 참여할 수 있는 GNU/GPL에서 사용한 소프트웨어 프로젝트들과 같은 방식을 취하고 있다.

여러분은 아마 이 프로젝트에 대해 궁금한 점이 많을 것이다.: 생산비용은 누가 부담하게 되는가? 누가 컴퓨터로 구현을 할 것인가, 단 한번만 설계되는가?
컴퓨터는 무료로 제공될 수 없기때문에 그 판매가는 적어도 생산비용정도를 부담하게 될 것이다.(이 비용은 대충 미화로 약 100달러정도를 생각중이다.) 이 프로젝트는 아직 초기단계이므로 이런 점들에 대해 충분한 결론이나 자료를 제공하지 못하고 있다. 만약 최초로 설계되어 적절히 테스트되고 그 성능이 평가가 되면 어떤 회사에서 이 칩을 사용한다는 소문이 돌지도 모르겠다. 칩을 생산할 시점의 기술은 0.25미크론정도로 (아니면 그 이하로도) 기판을 만들 수 있어서 좀더 저가로 이용할 수 있게 될 것이다. F1칩은 통합기술의 향상에 따른 것이 아니라 더 좋은 아키텍쳐에 기반하여 칩을 설계한다는 사실은 저가로 칩을 만드는데 큰 도움이 될 것이다.

이 칩은 리눅스를 실행하기위하여 특별히 설계될 것이다.

다른 것은 다 합리적으로 들린다치고 F1이 어느정도로 빠를 수 있을까?
현재 이 프로젝트는 충분히 야심차다고 할 수 있다.(빠른 시일내에 이 프로젝트가 현실로 된다면 아마 이 칩을 여러분은 필요로 하게 될 것이다.) 현재 평가는 아마 정수연산에서는 머시드칩과 적어도 비슷한 수준이 될 것이며 부동소수점 연산에서는 더 뛰어난 성능을 가질 것이라고 예측되고 있다.

좋다. 그럼 내 리눅스에서는 어떤 일이 일어날까? 만약 그런 점이 없다면 나에게는 아무런 도움도 안되는 일이다.
이 문제와 관련해서 프로젝트내부의 결론은 매우 확실하다. 이 칩은 리눅스를 위하여 특별히 설계될 것이다. 즉 현재의 Winbugs(98,NT)와 호환되지 않을 것이다. 이 칩에서 Wine에뮬레이터가 잘 동작하지 않을 것같다. 다른 운영체제에 관해서 항상 가능한한 x86에뮬레이터를 개방해둔 상태로 둘 것이며 더이상 다른 운영체제에 대하여 이야기하지 않겠다.

F1칩을 이용할 수 있을때쯤에 나의 마더보드에서 F1칩을 사용할 수 있을까?
물론 이문제는 프로젝트의 진행상황에 달려있다. 만약 진행이 잘 된다면 F1칩을 2000년도쯤에 이용할 수 있을 것이며 F2에 대해서는 잘 모르겠다.

궁금한 점을 대충 살펴보았다. 이제 프로젝트의 몇가지 문제점들을 살펴보자.
F-CPU프로젝트가 미치는 영향중의 하나는 몇몇 다른 대안프로젝트를 시작시켰다는 것이다. F1에 직접적으로 관련되어 있는 개인용컴퓨터의 구조에 대한 프로젝트나 그와 관련된 밀접한 프로젝트들이 시작되었다. 이 프로젝트는 F1을 평가하고 시험작동을 해보기 위하여 마더보드측면까지 포함하여 다룬다. (F1이 사용할 소켓의 종류는 무엇인가? 소켓 하나와 슬롯1 슈퍼 1개를 사용하도록 할것인가...)

여러분도 알다시피 웹은 모든 그룹이 이용하는 중요한 매체이다. 이제 의사소통의 중요한 방법인 메일링리스트도 잊어버리지 않도록 하자. (이 글 뒷부분에 더 많은 정보를 구할 곳을 적어두었다.) 모든 개발자 개개인이 CVS 웹서버의 중요한 정보를 이용하여 자신의 생각을 현실화하였으면 한다.
이제 프로젝트는 아직 초기단계여서 소수의 개발자그룹이 참여하고 있다. 그럼에도 불구하고 몇몇 사람들은 시뮬레이션툴을 이용하여 작업을 하고 있으며 많은 사람들이 이 프로젝트에 관여하고 있다.(개발에 참여하는 사람들을 밝혀두고 싶다. AlphaRISC, KC5TJA, Andrew D. Balsa, Jecel Assumpcao Jr, Rafael Reilova, Steve Wilson,...그리고 내가 기억하지 못하는 몇몇 사람들이 참여하고 있다.) (이건 딴 이야기지만)특정분야로 사람들이 많이 참여하지는 않고, 이런 프로젝트가 있다는 사실 자체도 모르는 사람들이 여전히 많다는 것을 고려한다할지라도 현재의 인원이 줄어드는 것처럼 보여서는 안된다. 어쨌든 최근 프로젝트에 합류한 사람들을 보면 하드웨어, VHDL,시뮬레이션도구에 매우 관심이 많은 사람들이 참여하고 있다는 것을 알 수 있다.

마치면서 나는 이 프로젝트에 대한 개인적인 견해를 밝히고자 한다:

만약 하드웨어에 경험을 가진 사람들이 점점 많아지지 않는다면 이 프로젝트는 불가능할 것이다. 이 프로젝트에 참여하고 있는 사람들은 대부분 실제경험이 부족하기 때문이다. (이론적으로 충분하지 않더라도 실제 이분야에서 수년간의 경험을 가진 사람들이 필요하다.)

...f-cpu프로젝트는 Gnome, KDE 이 두 프로젝트보다 더 야심차보인다.

그리고 몇 명의 열광적인 지지로 인하여 기분이 좋을지는 모르나 원래 프로젝트의 목적에는 충분치 못하다. 필자는 대학이나 기업이 좀더 많이 이 프로젝트에 관심을 가지고 참여한다면 성공적으로 수행될 수 있을 것이라 생각한다. 그러나 2000년도 이전에 구현하는 것은 불가능한 것같다.(현재 프로젝트의 상황과 앞으로 해야할 일들을 고려해보면 F1을 2000년도에 구현하는 것이 가능하다는 것을 믿지 못하겠다.)

꼭 이야기하고 싶은 것중의 하나는 칩의 성능이다. F1이 머시드칩보다 성능이 좋다고 말하는 것은 쉽다. 그러나 프로젝트에 관련된 사람들이 수년간의 경험을 가진 인텔사의 엔지니어와 동일하다는 것을 믿게하는 것은 무척 힘들다. (심지어 프로젝트에 참여하는 사람의 수를 보아도 그렇다. 물론 지금까지 인텔사에서 해왔던 고전적 개발 개념이 가진 문제역시 그런 문제가 있긴 하다. IA-61구조는 전반적으로 새로운 것이며 작업도표가 펜티엄에서 사용된 작업도표와는 다르다.) F1에서 사용된 새로운 기술들(TTA, Transport Triggered Architecture)는 결국 성능을 좌우하게 될 것이다.

필자가 생각하기에 이 프로젝트는 지금보다 더 널리 알려질 필요성이 있다. 더 많은 사람들이 관심을 가지게 되고, 잠재적인 개발자(또는 어떤 형태의 협력자, 예를 들어 프로젝트를 진행하는데는 법률가들도 필요하다.)들이 이에 대한 이야기를 더 많이 들을 수 있어야 한다. ("Gnome"나 "KDE"프로젝트를 보라 얼마나 많은 사람들이 이 프로젝트를 알고 있으며 이야기 하고 있는지를 보아야 한다. 나는 f-cpu프로젝트가 이 둘보다 더 야심찬 프로젝트라고 믿고 있다. 물론 이 프로젝트들을 무시하는 것은 아니다. 필자의 잘못된 생각일 수도 있다.) 이 글이 이런 점을 변화시키는데 도움이 될 것이라 생각하며 그렇게 되길 바란다.

마지막으로 중요한 사실은 우리들에게 필요한 사람은 개발자만이 아니라는 사실이다. 실제 프로젝트에 참여하고 있는 사람은 F1을 실제로 구현할 회사와 협상을 할 사람이나 지적재산권문제나 지적재산권 등록을 담당할 법률가들이 필요하다. 소프트웨어분야의 프로젝트에는 육체노동자가 필요가 없으며 단지 여러분은 네트워크에 물려있는 개발자이면 된다. 물론 예를 들자면 전화나 E메일을 통하여 NEC와 협상을 할 수 는 없다. 여러분은 개인적으로 협상을 해야 하지만 늘 지척에 그런 협상상대가 있는 것은 아니다.

어쨌든 지금까지 말한 것처럼 이 프로젝트는 좋은 배움터가 될 것이다.

더 많은 정보를 알고싶다면:

만약 이 프로젝트와 관련된 정보를 찾고 싶다면 먼저 관련문서들을 찾아보기 바란다. 그러나 이 프로젝트가 아직 초창기이고 모든 작업들이 순조롭지만은 않다는 것을 이해하기 바란다.

참고: 이 글에는 나오지 않았지만 전자우편주소는 f-cpu@egroups.com 이다. 만약 관심이 있다면 메일링리스트의 구독을 요청하는 E-mail을 보내거나 http://www.egroups.com에 올라오는 글을 읽기 바란다.

원문은 스페인어로 쓰여졌습니다.
Sébastien Blodeel님이 영어로 번역한 글을 다시 이주호님이 한국어로 번역하였습니다.