cache friendly code의 중요성

요즘 학교 고급소프트웨어실습 (이하 고소실) 이라는 과목에서 cache friendly code를 작성하는 것을 해보고 있다.
평소에도 memory access pattern에 따라 성능 차이가 극심하게 날 수 있고 어쩌구~저쩌구~.... 개념적으로는 알고 있었지만
실제로 cache를 고려하면서 code를 작성하고, 간단한 코드를 memory access pattern을 다양하게 바꿔보면서 성능을 실험해본 것은 처음이다.
실제로 실험해보니 matrix multiplication 함수를 그냥 짰을 때랑 cache friendly하게 짰을 때 성능 차이가 극심하게 났다. (정확하게 얼마나 났는지는 기억이 안 나는데 아마 열 몇 배 빨랐던 것 같다. 기억이 틀릴 수 도 있다. ㅠㅜ 어쨌든 많이 빨라졌다..)
뭐, cache friendly code는 CPU뿐만 아니라 GPU에서도 상당히 중요하다.
CUDA Programming에서, cache friendly 하지 않은 어떤 코드를 800ms정도 걸리는 걸 cache를 고려해서 수정을 하니까 200ms정도로 최적화를 시킬 수 있었다.
물론 GPU는 SIMD구조고, block, warp등 CPU와는 상당히 다른 아키텍처를 가지고 있기 때문에 CPU와는 cache friendly code를 짜는 법이 좀 차이가 났다.

어쨌든 이렇듯 cache friendly code를 작성하는 것은 상당히 중요하다.
memory access pattern을 계속 고려하면서 최적화를 하는 작업은 상당히 노가다처럼 느껴지기도 하지만 참 재밌다..
최적화쪽으로 공부를 한 번 해볼까하는 생각도 든다..
또 한편으로 과연 그러나 이런 최적화기법들을 얼마나 실제에 적용할 수 있을 지에 대한 생각도 든다.
다른 모듈과 종속성이 별로 없는 특정 모듈이나 알고리즘들은 적용할 만하겠지만, 특정 자료구조가 예를 들어 다양한 곳에서 쓰이는 경우, 이 자료구조를 특정 memory access pattern을 가정해서 최적화하거나 하는게 (structure of array, array of structure같은..) 도움이 안될 수 있다는 생각이 든다.