[강좌] 병목현�� �해 - 1부

병목현��란 �어로 bottleneck��고 한다. 단어 그대로 해�하�면 병(bottle)� 목(neck)�고 � 그대로 병� 입구 부분� �한다. 병목현�� "물� 넓� 입구를 통해 나오는 것 보다 작� 병목� 통해서 나오는 경우� � �� 양� 유출�다"�는 현�� 우리 주위�서 쉽게 볼 수 있는 여러 경우� 대해 �용한 것�다. 병목현�� 가장 많� 언급�는 분야는 아마� �통 분야� 것�다. 필�는 운전� 많� 하는 편��서 운전 중� �통방송� 많� 듣는 편�� 어� 부분� 막힌다는 정보를 들으며 우연히 그 근처를 지나다 보면 사고가 나 있거나 갑�기 공사가 있어서 한 차선� 막고 있는 경우가 대부분�고 �습�으로 �통 체�� 있는 장소는 거� 대부분 넓었� 길� �아지는 경우� �통 체�� 많� �기게 �는 것� 볼 수 있다. �러한 경우가 바로 병목현�� 대표�� 예� 것�다.

�러한 병목현�� 비단 �통 분야�만 �용�는 것� 아니다. 실제로 �종 유체� �름� 제어하는 유체 역학� �용�는 기계 공학 쪽�나 �정한 시간� 제품� �산해야 하는 �산��, 그리고 앞으로 알아볼 컴퓨터�까지 병목현�� 우리 주�� �넓게 존재한다. 병목현�� 나타나게 �면 병목현�� 없는 경우� 비해 모든 것� �려진다. 즉, 거리�서 병목현�� 나타나면 ��차� ��가 �려지고 �산���서 병목현�� 나타나면 제품� �산� �려지며 컴퓨터�서 병목현�� 나타나면 컴퓨터� ��가 �려지는 결과를 얻게 �다. 따�서 �러한 병목현�� 없애는 것� ��는 높�는 지름길�다.

그렇다면 병목현�� 어떻게 없애는 것� 좋�까? �는 �로� 경우를 예를 들면 �해가 빠를 것�다. 갑작스러운 공사로 �해 한 개� 차선� 막힌 경우�면 공사가 시작�는 시�� 기준으로 병목현�� 발�한다. 하지만 �러한 병목현�� 항� 발�하는 것� 아니다. 만약� 그 �로를 지나는 차량� 양� 그리 많지 않다면 병목현�� 발�하지 않는다. 그러나 차량� 양� �정한 수준� 넘어서게 �면 병목현�� �기기 시작하는� �러한 병목 형�� 해결하는 방법� 차량 통행� �� 새벽 시간� �용해 공사를 진행하는 방법과 부�� 차량 통행� 많� 시간� 공사를 해야 한다면 �통량� �� �로로 미리 차량� 우회시키는 방법, 반대편�서 오는 차량� �� 경우는 임시 차선� 설치해서 차선 수를 줄�지 않고 차량들� 통과하게 하는 방법과 같� 여러 가지 해결책� 있� 수 있다. 물론 �러한 조치들� 무척�나 간단해 보�지만 �러한 병목현�� 여러 부분�서 발�하는 경우� 전체�� �통량과 차량� �름� 보았� 경우 모든 차들� �름� �활하게 하는 것� 그리 쉬운 문제만� 아니다. 그래서 �종 수학� 모��나 논문들� 아�� 발표�고 있고 �를 해결하기 위해 노력하는 여러 연구 단체나 공무�들� 존재하는 것�다.

�러한 병목현�� 우리들� 사용하는 컴퓨터�서� 많� 부분� 걸� 존재한다. 병목현�� �기게 �면 컴퓨터� ��가 �당히 �려지게 �므로 병목현�� 해결하는 것� 컴퓨터� ��를 높�는 지름길�다. �제 컴퓨터�서 발�하는 병목현�� 대해 구체�으로 알아보기로 하�. 아래� 글� 필�가 howpc� 연재했� 기사�서 �용했�� �힌다.

병목� ��과 해결법

컴퓨터�서 병목현�� 발�하는 ��� 여러 가지가 있지만 가장 간단하고 알기 쉬운 방법으로 설명하�면 ��가 �리거나 용량� �� 주변기기를 사용하는 경우� 가장 많� 발�한다. 가장 간단한 예로 펜티엄 III 933MHz� 메모리 512메가바�트, 7200rpm 하드디스�� Geforce GTS 칩� 사용한 그래픽 카드를 장착한 시스템�서 28.8kbps� 구형 모뎀� 가지고 �터넷� 접�해 �료를 다운로드받는다고 가정해 보�. 다른 모든 시스템� ��는 최고� �태임�� 불구하고 모뎀� ��가 �리다는 �유 하나만으로 �터넷 접��나 파� 업로드/다운로드를 하는 경우� 엄청난 �내심(?)� 가져야 �는 것� 당연하다. �러한 경우� 해결책� 무엇�까? 바로 초고� 통신�� 사용하는 것�다. 구형 모뎀� 과�히 제거한 다� ADSL�나 케�블 모뎀� 통한 초고� 통신�� 사용한다면 모뎀 때문� 발�하는 병목현�� 제거할 수 있다.

하지만 실제로 컴퓨터를 사용하는� 있어서 어떠한 부분� 실제로 병목현�� �으키는지를 �세히 분�한다는 것� �당히 힘들다. 엄밀히 �해서 �러한 작업들� 컴퓨터 내부� 있는 �종 회로들� 분�해서 어떠한 ��터 버스가 어떤 �태로 있는지를 체�해야 하며 대기 �태가 얼마나 �는지를 분�하고 대기 �태가 나오게 �는 ��� 분�해야 하는지를 체�해야 근본�� 문제가 해결�기 때문�다. 그러나 �반�으로 컴퓨터를 사용하는 사용�들� �러한 작업� 한다는 것� 거� 불가능하다. 하지만 걱정할 필요는 없다. 옛��� '나무를 보지�고 숲� 보�'란 격언� 있듯� 근본�� 분�보다는 어떠한 하드웨어나 소프트웨어가 어떠한 역할� 하고 �것 때문� 어� 정�� 병목현�� 발�하는지를 찾아내서 문제가 �는 하드웨어나 소프트웨어를 �체해주는 것으로 문제를 해결할 수 있기 때문�다.

물론 ��� 하드웨어나 소프트웨어를 좀 � 효율�으로 낭비가 없�� 설계하는 것� 하드웨어나 소프트웨어를 설계하는 설계��게 맡기면 �다.

아�러니컬하게� �러한 논리로 보았� 경우 병목현�� 가장 �게 �어나는 조합으로 컴퓨터를 꾸미는 것� 시중�서 구할 수 있는 가장 좋� 부품들(�러한 부품들� �터넷� �종 벤치마� 사�트를 통해 정보를 얻� 수 있다)� 모아서 컴퓨터를 조립하는 것�다. 그러나 � 방법� 가격�� 문제가 걸려서 �반 사용�들� 시�하기�는 부담� 너무 �다. 따�서 �반 사용�들� 사용할 수 있는 가장 좋� 병목현�� 해결하는 방법� 다�과 같다.

-어떤 용�로 컴퓨터를 사용할 것�지를 결정한다.

컴퓨터를 어떠한 용�로 사용할 것�지를 결정하는 것�야�로 병목현�� 해결하는 가장 기본�� 시작�다. �터넷� �스트 형�� e-mail만 체�하는 용�로 �주�� 5분만 사용한다면 굳� 초고� 통신��나 네트워�� 병목현�� 해결하기 위해 �금� 투�할 필요가 없다.
실험실�서 시뮬레�션� 하는 경우�면 CPU� ��와 메모리가 가장 중요한 요소가 �고 게임� 주로 하는 경우�면 비디오 카드� 투�를 많� 해야 한다. ��� 편집� 하는 경우�면 빠른 CPU와 메모리, 그리고 하드디스�가 필요할 것�다. �처럼 �신� 어떠한 작업� 컴퓨터를 사용하는지를 알아서 용�� 맞는 해결책� ��해야 한다.

-가격대 성능비를 ��한다.

컴퓨터를 사용할 용�가 정해졌다면 용�� 알맞� 분야 중�서는 가급� 좋� 부품� 사용하는 것� 병목현�� 없애는 지름길�다. 그렇다고 무작정 최고� 제품만� 고집할 필요는 없다. 대표�� 예가 바로 그래픽 카드�� 그래픽 카드는 같� 칩셋� 제품��고 하��� SDR과 DDR� 따� 가격 차�가 나고 같� DDR�서� 메모리 �기� 따� 가격차가 많� 난다. 초고해��로 게임� 굳� 빠르게 하는 경우가 아니�면 �당한 해���서 빠르게 게임� �길 수 있는 용량� 가진 비디오 카드를 구입하는 것� 2배 ��� �� 들�고� 5%� 병목현�� 해결하지 못하는 과오를 범하지 않는 지름길�다.

-가장 병목� 심한 부분� 찾는다.

�신� 많� 사용하는 분야�서 가장 병목� 심한 부분� 찾아야 한다. 만약 효율�으로 쓰�지 않는 장치가 있거나 다른 ��� 사용하고 있는 장치, 너무 �린 장치, 장치내� 부하를 조절할 능력� 가지고 있지 않� 장치(로드 밸런싱(Load balancing)� 안�는 장치)가 있다면 병목현�� �으키므로 �러한 부분� 찾아 설정� 바꾸거나 새로운 하드웨어로 바꾸어 주는 작업� 필요하다. 때때로 병목현�� 다른 병목� �해서 ��� � 수� 있으므로 최초� 병목� 해결하는 것� 다른 병목� 해결하는� 근본�으로 � 중요하다.

내 컴퓨터 병목현� 진단하기

병목현�� �으킬 수 있는 여러 가지 사항� �접 테스트해 볼 수 있는 방법� 쉬운 �리 설명과 함께 �세히 알아보�. 참고로 다�� 사용하는 벤치마� 프로그램� 윈�우 2000과 윈�우 Me, 98� 기본�으로 �함� 프로그램�거나 Kbench �료실�서 받� 수 있는 것들�다.