Pursuit of Mentoring/정보기술

도미니크 2008. 2. 29. 18:24

 

MHz마케팅과 벤치마케팅, 그리고 스펙마케팅의 허와

 

이정규 기술사/부장, 한국 IBM RS/6000 사업본부  

 

   오랜만에 친구를 반갑게 만나서 이야기를 나누던 중에 정치와 종교문제로 화제가 돌아가 서로간에 마음을 상하고 헤어지는 경우를 주위에서 자주 보게 된다.    미국에도 “Never discuss religion or politics"라는 오랜 말이 있는 것을 보면 이런 경향은 동서양이 마찬가지인가 보다.   아마도 보편적인 정답을 제시 없는 주제이기도 하고, 사람마다 타인의 생각을 받아들이는 인식 기준이 너무도 첨예하게 대립될 있기 때문일 것이다.  IT업계에 있어서 MHz, 벤치마크(BenchMark), 이상적인 스펙(사양) 대한 주장도 이러한 부류의 주제에 속하지 않을까?

 

   사용자의 입장에서 자사의 업무에 가장 적절한 시스템을 선정하는 작업은 가장 중요한 일의  하나임에 틀림없다.   특히 개인 용도를 넘어서 부서 단위 혹은 전사적 공동업무를 지원하는 고가의 상용서버를 도입하는 경우, 여러 시스템의 대안 중에서 단기적으로나 장기적으로 가장 비용 효율적인 시스템을 선정한다는 것은 IT관리자가 수행하여야 하는 핵심적인 과업 하나가 것이다.

 

   이러한 과업의 척도로서 MHz, 벤치마크, 스펙이 고려되고 있다.   이중 특히 벤치마크가 제일 중요한 요건으로 검토되고 있는 것은 주지의 사실이다.   이상적인 방법은 자사의 실제 업무를 직접 설치하여 테스트해 보는 것이겠지만, 테스트 업무의 부담문제로 SPEC이나 TPC 같은 공신력 있는 벤치마크 인증기관의 수치를 주로 참고 하게되는 것은 이해되는 일이다.  실제로 IT관리자들은 이들 단체의 벤치마크 수치를 구매의 한계조건으로 혹은 최우선 조건으로 활용하고 있는 것이 현실이다.  문제는 하드웨어 업체들이 고도의 마케팅전략으로 이러한 척도를 왜곡시켜 설명함으로서 구매자를 현혹시키고 있다는 데에 있다.

 

* MHz 마케팅 

 

   소프트웨어의 변수을 배제한다면, 컴퓨터의 성능은 크게 3가지 레벨의 아키텍쳐가 총체적으로 영향을 미치는 것으로 구분할 있다.(그림1참조)   번째는 사람에 비교하여 머리에 해당하는 마이크로 프로세서 아키텍쳐,  번째는 신체 전체로 비유되는 시스템 아키텍쳐 (혹은 메모리계층구조 아키텍쳐) 번째로 군집단의 협업에 비유되는 토포로지 아키텍쳐이다.   MHz 이중 프로세서 아키텍쳐의 성능에 귀속되는데 이를 시스템 전체의 성능을 대변하는 것으로 왜곡시키는 것을 MHz 마케팅이라 있다. 

 

   마이크로 프로세서의 성능변수는 3가지가 있는데, MHz Cycle per Instruction(CPI), 그리고 Instruction Count 이다.(그림2참조)   이중 전체 시스템에서 MHz 미치는 영향은 미미하다.  실제로 MHz 2배가 되어도 시스템 성능은 10% 넘지 않는 경우가 다반사이다.   인텔칩을 사용하는 개인용 PC 익숙한 대다수의 사용자에게 있어서 높은 MHz 무조건 좋은 것으로 생각하기 쉽다.   그러나 프로세서 기술에 능통한 사람들은 MHz 높은 것이 반드시 좋은 것만은 아니라는 것을 알고 있다.   왜냐하면 높은 MHz 전기소모량을 증대시키고  칩의 온도를 급격히 상승시키기 때문이다.  사실 마이크로 프로세서는 30와트 전구 이상의 열량을 방출한다.   전기소모량이 증대되면 베터리에 의해 구동되는 박리다매의 시장을 포기할 수밖에 없으며, 따라서 대량생산을 통한 규모의 경제를 도모할 없다.   한편, 칩의 온도가 10도가 올라가면 칩의 수명은 이상 줄게 된다.  독자들은 30 전구를 손으로 만져본 적이 있는가? 

 

   열응집도를 떨어뜨리는 방법 하나는 저항치가 낮은 전도체를 사용하거나,  또는 칩의 집적도를 낮추는 것이다.   전자의 기술은 IBM 발명한 구리칩 특허 기술 등이 대안이 있지만 아직 양산단계가 아니다.(IBM 99 9월에 최초로 구리칩을 탑제한 RS/6000 S80 발표하였음)   실제로 지난 30년간 거의 모든 마이크로 프로세서는 알루미늄을 전도체로 사용하여 왔다.  알루미늄이 구리보다 무려 53% 저항치가 높았음에도  알루미늄을 사용할 수밖에 없었던 이유는 구리의 물리적 특성이 반도체 생산에 적절치 않았기 때문이다.  후자의 대안은 칩의 사이즈가 상대적으로 커짐으로서 칩이 불순물을 포함할 가능성이 높아지며, 칩의 생산수율이 저하되는 경제적 문제를 야기한다.   반도체는 보통 동일 무게의 금값의 30배에 이른다.   제조업체에게 있어서 일정 실리콘 웨어퍼에서 산출되는 칩의 수율(Yield) 계속 사업의 자본력 확보에 결정적 영향을 미친다.

 

   다른 대안은 프로세서 아키텍쳐를 최적화시켜 MHz 높이지 않고도 성능을 높이는 방법이다.  그러나 이러한 방법은 고도의 복합적인 설계기술이 없는 업체는 접근하기 어렵다.  높은 MHz 마리의 적토마보다는 다소 낮은 MHz 준마를 병렬화시키는 아키텍쳐가 더욱 비용 효과적일 있는 점이 여기에 있다.   일례로 Pentium II 상위 Pentium MMX 보다도 낮은 MHz에서 새롭게 디자인되는 이유도 가능한 MHz 낮추려는 설계자의 노력이 반영된 것이다.   그럼에도 불구하고 일부 업체가 높은 MHz 지향하는 것은 이것이 비교적 단순한 디자인 방법이기도 하지만 이상의 아키텍쳐 상의 대안이 없기 때문이다.  대안이라 함은  MHz 높이는 방법이 아니라 파이프라인이나 슈퍼스칼라와 같은 프로세서의 아키텍쳐를 최적화 하거나 컴파일러의 효율을 증대함으로서 칩의 성능을 향상시키는 방법임은 두말할 나위가 없다.   

 

   이러한 대안이 없는 업체들이 쓰는 방법이높은 MHz 월등한 기술이라는 MHz마케팅 전법이다.   이러한 주장은 한번에 하나의 명령만을 수행하는 전형적인 폰노이만 아키텍쳐(과거의 인텔 x86)에서는 타당성이 있지만 명령형 축약형 RISC(IA-64, PowerPC칩등)에서는 이상 유효하지 않음을 사용자는 알아야 한다.

 

* 벤치마케팅

 

   시스템벤더의 입장에서 SPEC이나 TPC 공히 벤치마케팅(BenchMarketing) 위한 단초를 제공하고 있다.   벤치마케팅(benchmarketing) 업계에서 두가지의 개념으로 이해되고 있는데, 번째는 경영적 관점에서 비교대상 기업과의 마케팅 수익 효과를 벤치마크 하는 것이요, 번째는 하드웨어의 벤치마크 수치를 마케팅과 영업에 적당히 활용하는 개념이다.   물론 여기서는 후자의 개념을 말하는 것으로 미국에서는 상용 벤치마크의 태동기인 1985년부터 처음으로 벤치마케팅이란 용어가 회자되기 시작하였다. 

 

   거의 모든 IT관리자들은 자사의 시스템 도입에 있어서 항상 공인 받은 SPEC이나 TPC 숫자를  하드웨어 업체에게 요청하곤 한다.   그러나 사용자들은 단지 수치 자체만을 비교대상으로 삼지, 그러한 수치가 어떻게 산출되었는지를 제대로 이해하고 있거나, 알려고 노력하지 않는다.   , SPEC이나 TPC 수치가 어떻게 산출되고, 전산자원의 도입 시에 어떻게 참고되어야 하는지에 대한 합리적 인식기준이 없다.  사안의 중요성에 비하여 너무나 간과하고 있는 것이 아닐까?  

 

   예를 들면 SPECfp SPECint 벤치마크는 전혀 상용업무를 위한 벤치마크가 아니다.   5개의 C프로그램으로 구성된 SPECint95 테스트나 8개의 Fortran 프로그램으로 구성된 SPECfp95 주로 CPU 메모리 자원을 테스트하며 네트워크나 단말을 전혀 고려치 않는 공학용 벤치마크임에도 많은 회사들이 이들 상용서버의 구매사양에 포함시키고 있다.

 

   TPC-C벤치마크의 경우 제조업체의 발주/지불/출하/주문조회/재고조회의 5가지 업무를 측정한다.    그러나 TPC-C벤치마크의 문제는 이기종간의 Apple to Apple 비교가 사실상 불가능하다.  왜냐하면, 하드웨어와 소프트웨어(DB) 모든 전산자원의 구성을 하드웨어 업체가 마음대로 조합할 있기 때문이다. (사실, 동일 벤치마크 세트에 어떠한 DB 선택하였느냐에 따라 20-30% 성능 차가 발생한다.)  신뢰성을 테스트하는 것이 아니니, 발표되지 않은 베타 버젼의 불완전한 제품을 사용하여 벤치마크 수치를 공포할 수도 있다.  경우 6개월 안에 제품을 판매하여야 하는 조건이 있지만 발표할 없을 경우는 6개월이 지난 다음 수치를 철회하면 된다.   물론 동안 하드웨어 벤더들은 이들 수치를 마케팅에 적절히 이용할 있다.  

 

    TPC-C 가격대비 성능을 나타내는 $/tpmC 사용자가 지불하는 5년간의 전산비용을 비교하는 수치이다.  그러나 수치에는 단말 PC 가격은 포함되지 않으며,  단가를 낮추기 위해 하드웨어 업체가 원한다면 더욱 저렴한 3자의 OEM 부품을 사용하거나,  출장수리비용 대신 고객이 직접 들고 오는  Carry in Service 비용으로 대체할 있다.   그러나 상기와 같은  벤치마크의 제한점을 올바르게 알고 정보를 이용하는 사용자를 별로 보지 못했다.

 

   그러면 SPEC이나 TPC 수치는 어떻게 계산되는가?    SPEC, TPC 모두 기하평균(n(X1*X2..Xn) 혹은 이의 변형된 산출공식을 사용한다.    수리학상 기하평균은 인수간의 균등한 비율을 추구하며, 최고치와 최저치의 편차가 산술평균보다 적다.  일례로 2개의 벤치마크 세트가 있다고 가정할 , 만약 A 컴퓨터의 시간이 2 + 2초로 계산되고, B 컴퓨터의 시간이 15 + 0.2초로 측정되었다면, SPEC이나 TPC 벤치마크의 결과는 고른 분포를 가진 A컴퓨터(2) 비하여 편차가 B컴퓨터(1.73) 오히려 16%(2/1.73) 좋은 벤치마크 숫치를 나타내게 된다.  

 

   사실상, 사용자의 목적에 합당한 벤치마크 산출공식은 응용업무의 사용비중을 고려한 가중산술평균이라 있다.  위에 예에서 두가지업무의 가중치가 각각 60%:40% 가정할 가중산술평균에 따라 계산하여 보자.   이때, A 컴퓨터는 2, B컴퓨터는 무려 9.08초의 가중산술 평균이 나온다.   오히려 기하평균과 정반대의 결과가 나오게 되는 것이다.   이러한 결과가 나오는가?  해답은 기하평균이 인수들의 곱셈으로 표현된다는 것에 있다.  만약 하드웨어 업체가 여러개의 벤치마크 세트 두서너 개의 응답성을 제로에 가깝도록 시스템을 디자인 있다면, 비록 나머지 벤치마크 세트가 타사 제품에 비해 아주 나쁜 응답성을 보이더라도 벤치마크 최종 결과치를 모두 제로에 가깝게 만드는 것이 기하평균 공식이다. 

 

   이러한 문제에 불구하고 SPEC이나 TPC 협회가 현실에 가까운 가중산술평균 대신 기하평균을 수밖에 없는  이유는 무엇인가?   첫째는 모든 회사에 공히 적용되는 가중치를 구할 없다는 것이고, 둘째는 기하평균의 수치(위의 예에서 2:1.73) 비하여 가중산술평균은 수리학상 최저치와 최고치의 편차(위의 예에서 2:9.08) 크게 만듦으로서 제조업체들의 클레임을 야기 시킬 있기 때문이다.  SPEC TPC 모두 하드웨어 벤더의 후원으로 운영되는 단체임을 생각할 , 앞으로 상당기간 기하평균은 이들 벤치마크의 표준 산출공식으로 계속 사용될 것임은 자명하다.

 

   TPC-C 벤치마크세트는 1992 7월에 디자인되었다.   대부분의 하드웨어 업체의 벤치마크 전담 엔지니어에게 있어서 TPC-C 프로그램 로직은 정복 가능하고 왜곡 가능한 수준이라 알려져 있다.  벤치마크 엔지니어링 트릭을 있다는 것이다.   시스템의 아키텍쳐를 왜곡시켜 엔지니어링 트릭을 쓰느냐, 적절히 발란스 시스템 아키텍쳐를 추구하느냐는 하드웨어 업체의 제품개발 전략에 달려 있다.   문제는 왜곡되게 만들어진 시스템은 대다수의 상용 업무에서는 오히려 역기능으로 작용하며, 주장하는 성능이 발휘되지 않는데 있다.   IT관리자들은 하드웨어 업체의 벤치마케팅을 경계하고,  상용 벤치마크 수치와 자사의 실제업무와의 특성을 밀도 있게 분석하여야만 합리적인 의사결정을 내릴 있을 것이다.

 

* 스펙마케팅

 

   일반적으로 CPU에서 신문 장을 읽는데 1초가 걸린다면, 디스크에서는 12일내지 15일이 걸린다.   이를 전산용어로 데이터 지연현상(Latency)이라 부른다.   폰노이만 아키텍쳐의 중요한 두가지 명제는모든 프로그램은 한번에 하나씩 처리된다라는 것과  모든 프로그램은 반드시 실행이전에 메모리에 불려 들어와져야 한다 것이다.   전자는 병렬 프로세서의 출현으로 이상 유효하지는 않지만, 후자는 RAM 메모리의 휘발성으로 여전히 유효하다.

 

   상기와 같은 데이터 지연현상을 해결하기 위하여 CPU DISK사이에는 여러 가지의 메모리 계층구조 레지스터, 레벨1,2,3 캐쉬 주기억장치, 각종 버퍼가 존재하며, 이를 어떤 크기로, 개나 어디에 배치시켜 설계하느냐는 가장 중요한 설계자들의 과제이다.   이를 메모리 계층구조 아키텍쳐 라고 부른다.  문제는 메모리 계층구조의 특성상 일정업무를 위하여 최적화된 메모리 계층구조가 다른 업무에서는 역기능으로 작용하기 쉽다.   때에 따라서는 512K 레벨 2캐쉬가 1M 레벨 2 캐쉬보다도 더욱 좋은 성능을 발휘토록 설계될 수도 있다.  그러나 하드웨어 업체는 별로 실익이 없는 자사의 최대 사양을 무조건 우월한 것으로 영업함으로서 고객을 호도하고 스펙(기기사양)마케팅을 도모한다. 

 

   생물학에 최소양분률의 법칙이 있다.  생물의 생장은 가장 적은 필수 영양소에 종속된다 법칙이다.(그림3참조)  컴퓨터도 하나의 유기체와 같다.   비록 하나의 전산자원이 충분하다 하더라도 이를 지원하는 다른 전산자원이 같이 발라스 되지 않는다면 투입된 전산자원은 총체적 전산자원의 활동에 역기능으로 작용하기 쉽다.

 

   일례로우리회사는 최대 32개의 CPU 지원합니다라고 주장하지만 실제로 32개의 CPU 장착하게 되면 메모리나 주변장치를 접속할 I/O 슬롯이 하나도 남지 않게 되는 기계도 있다.   모든 전산자원은 조화롭게 증설될 있어야 하며, 어는 자원의 최고치는 아무 의미가 없다.  고객을 위한 적절한 시스템 설계라기 보다는 스펙마케팅을 도모하는 마케팅 전술의 일환이다.

 

   동양사상에 천지인 사상이 있다.   중국의 //주나라 시대부터 동양의 제천의식에 사용된 향로와 같은 제기는 모두 3개의 다리를 갖고 있으며 가장 완벽한 우주의 조화를 상징한다.  청동으로 만든 () 과거 왕권을 상징하는 물건으로  신성시되었다.  컴퓨터가 본래의 성능을 발휘하기 위해서는 반드시 하드웨어, 운영체제, 어플리케이션의 3가지 다리가 서로 균형을 이루어야 한다.   어느 자원이 길거나 짧으면 정은 균형을 잃고 자빠지게 것이다. 

 

   컴퓨터 아키텍쳐도 마찬가지이다.  만약 어느 회사가 새로운 하드웨어 기술을 발표하여 이를 마케팅에 이용한다면, 사용자는 반드시 그러한 하드웨어를 구동하고 활용할 있는 운영체제와 어플리케이션이 같이 구비되어 있는지를 확인하기를 권고한다.  만약 답변이 나옵니다라면, 사용자는 필요없는 비용을 미리 부담하고 있는 것이며, 그러한 새로운 하드웨어가 오히려 다른 소프트웨어에 역기능으로 작용함을 알아야 것이다.  여기서 역기능이라 함은 필요 없는 오버헤드를 포괄한다.   대표적인 사례가 초창기의 64비트 기술이다.  당시 64비트 컴퓨터는 OS, DB 준비되지 않았음에도 64비트 하드웨어만을 미리 발표한 것은 이러한 스펙마케팅의 대표적인 사례가 것이다.  최근에 업체가 Hot Pluggable 마치 Hot Swappable 것처럼 호도 하는 경우도 있는데,  실제로 Hot pluggable 시스템의 재부팅 없이는 장애로 교체된 부품을 구동할 없음에도 효익이 전혀 없는 기능을 마치 효익이 있는 것처럼 스펙 마케팅에 활용하는 기업도 있다.

 

* 결론

 

   위에서 MHz마케팅, 벤치마케팅, 스펙마케팅의 일례들을 간단히 살펴보았다.   이러한 마케팅 스타일을 현혹마케팅(Perception Marekting)이라 한다.   이에 상대되는 개념이 진실마케팅(Reality Marketing)이다.   그러면 IT관리자의 입장에서 어떤 관점으로 이들 하드웨어 벤더의 마케팅 전략을 간파할 있을까?  도구는 올바로 이해되고 사용되어야 한다.   벤치마크의 올바른 활용은 첫째, 사용자, 시스템벤더, 벤치마크 공인기관 3자의 관점에 내재된 문제를 올바로 이해하고 둘째, 컴퓨터 아키텍쳐의 핵심적인 이론을 숙지하여야 하며,   셋째는 해당 벤치마크나 기계 사양의 제한점을 이해하고 자사의 업무 적합성과 비교 분석할 있는 역량이 갖추어질 가능하다.

 

   혹자는 복잡성 보존의 법칙을 말한다.   사람이 더욱 편해지면 기계는 더욱 고생한다.” 것으로, 일례로 안전성을 도모하면 속도는 양보해야 한다는 개념이다.   모든 일에는 하나를 취하면 하나를 버려야 하는 트레이드 오프가 있다는 말이다.  나는 복잡성 증대의 법칙을 이야기하고 싶다.  전산 자원이 많아지면 관리 복잡도는 더욱 증대한다.”  비록 처음에는 싼값의 기계,  높은 벤치마크가 가장 고려사항 이겠지만, 전산자원이 증대하여감에 따라 이러한 문제는 미미한 이슈가 된다.   시간이 흐를수록  Span of Control(관리 복잡도), 시간, 운영비용(설치, 유지보수, 지원, 인력), 장애 가능성 증대, Accountability(회계), 확장 여유,  단계적 투자 여유, 책임소재 등이 IT관리자가 봉착하는 골치 아픈 문제들이 것이다.   IT관리자들은 벤치마크라는 단기적 항목보다도 상기한 문제들에 해답을 제시하는 업체, 자사의 정보 역량 강화를 위한 진정한 파트너가 있는 업체를 찾아야 한다.   결론적으로 하드웨어 벤더의 사회적 평판과 고객의 투자보호에 대한 이력, 지원능력을 총체적으로 고려하는 자세가 필요할 것이다.<>

 

 

 

 

 

 도미니크.

 
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