Go 언어, 어셈블리 안 짜도 어디서나 SIMD 쓸 수 있게 바뀐다

요약 최신 CPU의 필수 기능 중 하나인 SIMD(단일 명령 다중 데이터)는 하나의 명령어로 여러 데이터를 동시에 처리할 수 있어 암호학, 대규모 데이터 처리, AI 등 연산 집약적인 작업의 속도를 극적으로 끌어올립니다. 실제로 Go 언어의 '그린티(Green Tea)' 가비지 컬렉터 역시 메모리 스캔 속도를 높이기 위해 SIMD를 적극 활용하고 있을 정도입니다. 하지만 지금까지 Go 환경에서 SIMD를 활용하려면 개발자가 복잡한 Go 어셈블리 코드를 직접 작성해야만 했습니다. 이로 인해 정말 극단적인 성능 최적화가 필요한 핵심 연산이 아니면 대부분의 프로젝트에서 CPU의 잠재력을 그대로 낭비해 왔습니다. 이에 Go 팀은 Go 1.26에서 amd64용 SIMD API를 처음 선보였고, Go 1.27에서는 arm64(NEON) 및 WebAssembly(wasm)를 위한 아키텍처별 API인 archsimd 패키지를 추가했습니다. 그러나 플랫폼마다 고정 또는 가변 벡터 크기, 벡터 마스킹 방식, 지원 연산 종류가 제각각이어서 멀티플랫폼 지원 코드를 작성하고 유지보수하기에는 여전히 부담이 컸습니다. Go 1.27은 여기서 한 걸음 더 나아가 C++의 Highway 라이브러리에서 영감을 얻은 완전 이식형 'simd' 패키지를 실험적으로 도입했습니다. 이 패키지는 타입 시스템에서 고정 벡터 크기 종속성을 없애고, 다양한 아키텍처의 공통 연산을 추상화하여 하드웨어가 일치할 때는 어셈블리 수준의 속도를 내고, 지원하지 않는 플랫폼에서는 효율적인 에뮬레이션으로 작동하도록 설계되었습니다. 개발자는 'GOEXPERIMENT=simd' 설정을 활성화하여 simd.Float32s, simd.Uint8s 같은 복수형 기본 타입을 통해 슬라이스 데이터를 적재하고 벡터 연산을 손쉽게 구현할 수 있습니다. 플랫폼마다 코드를 따로 짜거나 어셈블리를 파고들지 않고도 고성능 벡터 연산을 작성할 수 있는 길이 열린 셈입니다.