기 타 32비트와 64비트, 그리고 메모리

새로운 피씨를 구입하면서 메모리용량에 따라 32비트와 64비트 운영체제의 선택에 도움이 되었으면 하는 바램에 몇가지 이론을 설명드리려고 합니다.

1. 가상메모리와 가상주소공간은 같은 개념인가?

가상메모리(VM)는 시스템리소스공간중 실제 메모리(PM)와 페이지파일 공간을 모두 합한 공간입니다. 시스템이 운용할 수 있는 리소스의 총 량입니다. 즉 시스템(OS)의 활동가능반경이라고 생각하시면 됩니다. 64비트 OS의 경우 만약 실제로 4기가의 램을 장착하면 OS가 알아서 4기가의 페이지파일공간을 하드디스크에 생성하며 총 가상메모리는 4+4=8기가가 되는 것입니다. 16기가의 램을 장착하면 32기가라는 엄청난 리소스공간이 확보됩니다.

가상주소공간은 1개의 어플리캐이션이 점유가능한 주소공간을 말합니다. 아이온과같이 32비트를 기반으로 제작된 응용프로그램은 보통 최대 2기가의 가장주소를 사용할 수 있습니다. 1개의 32비트 응용프로그램은 다른 조치를 취하지 않으면 최대 2기가의 가상주소공간의 범위에서 작동합니다. 64비트 OS에서 돌려도 마찬가지로 2기가 이상의 가상주소공간을 필요로하지 않습니다.

2. 아이온이나 테라의 오류는 메모리부족이 아니라 가상공간부족때문입니다.

실제 2기가의 메모리가 장착되어있어도 아이온은 잘 돌아갑니다. 모자라는 실제 메모리는 하드디스크에 있는 페이지파일과 연동하여 극복이 가능합니다. 물론 램이 부족할 때 하드스왑에 따르는 랙은 있겠지만 하드웨어적인 문제가 없다면 오류는 발생하지 않습니다.

문제는 그래픽오브젝트의 수가 많아져서 아이온이 2기가 이상의 가상주소공간을 차지하여야 할 필요가 있을 때 발생합니다. 프로그램은 2기가 이상을 필요로하지만 32비트로 제작된 아이온은 태생적으로 2기가 이상의 가상주소를 사용할 수 없기때문입니다. 

2기가 이상의 가상주소를 사용 못하도록 억제하는 프로세스가 아이온 초반에는 없었습니다. 사람수가 늘어나면 2기가 이상의 가상주소를 사용하려 하였기때문에 팅기거나 오류가 났었습니다. 일종의 제작실수였지요. 그 후 패치를 통해 이런 현상은 나타나지 않습니다. 4GT기술을 이용하여 아이온이 2기가 이상의 가상주소공간도 사용할 수 있도록 패치했기때문입니다. 아이온의 시행착오를 구경한 이유인지는 몰라도 테라는 처음 나올 때부터 4GT가 적용되어 출시되었더군요.

3. 32비트 운영체제를 사용하면서 왜 굳이 4기가의 램을 다 사용하려하는가.

사용할 수 있기때문입니다. 사용할 수 있는데 굳이 사용하지 않는 것이 오히려 이상합니다.

원래 32비트 운영체제는 실제주소와 가상주소(Physcal and Virtual Address) 양쪽 모두 4기가의 한계가 있었습니다만, 서버쪽 운영의 필요에 의하여 실제주소(PA) 4기가는 너무 협소한 공간이라는 인식이 있었습니다. 이에 인텔에서 PAE (Physical Address Extesion, 실제주소확장) 기술을 개발하여 CPU에 먼저 적용을 하였습니다. 이에 맞추어 마이크로소프트(MS)에서도 윈도우 XP SP2부터 이 기술을 적용하였습니다. 다만 XP에서는 완벽히 구현이 불가능하였고 비스타이후의 운영체제에서는 PAE기술이 완벽히 지원가능해졌습니다.

실제주소확장 기술은 32비트가 아닌 36비트의 주소체계로 확장한 것으로서, 실제메모리 128기가까지 32비트의 운영체제에서 사용 가능하도록 하는 기술입니다.

하지만 PCI에 장착되는 일부 구형장치들(티피수신카드나 음악관련장치들)의 드라이버가 늘어난 실제주소공간을 제대로 확인하지 못하는 문제가 발생하여, 그런 구형장치를 사용하지 않는 서버용을 제외한 일반사용자용 32비트 OS에서는 라이센스를 허용하는 몇가지 경우를 제외하고는 실제주소를 확장하지 못하도록 막아놨습니다.

이 금지를 해제하는 프로그램이 나돌고 있지만 구형장치를 사용하지 않는 유저에게는 다른 문제를 일으키는 경우가 없기때문에

MS에서 이를  라이센스침범이라고 파악하지 않고 방치하고 있습니다.

32비트를 사용하면서 8기가의 램을 장착하고도 완벽히 사용이 가능한 것이 현실입니다. 문제는 1개의 응용프로그램이 가상주소(VA)의 문제때문에 일정 이상의 램을 사용하지 않기때문에 늘어난 램을 충분히 사용하지 못하는 문제가 있어 64비트를 추천하는 것입니다. 64비트로 32비트 프로그램을 구동하면 wow64라는 한단계 프로세스를 더 거쳐야하기 때문에 32비트보다 약간의 반응손실이 있습니다만 인간이 느끼끼 너무 짧은 찰나라 대부분 못느낍니다.