[Hacker News 요약] AI가 어셈블리 코드 최적화로 C++ 컴파일러 성능을 뛰어넘다
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설명
소프트웨어 성능 전문가 다니엘 르미르(Daniel Lemire)는 AI가 고수준 언어 코드를 어셈블리로 재작성하여 성능을 최적화할 수 있는지 실험했습니다. 그는 문자열에서 특정 문자의 출현 횟수를 세는 간단한 C++ 함수를 예시로 들었습니다. Grok과 Claude 두 가지 AI를 사용하여 ARM 어셈블리 코드를 생성하고 반복적으로 최적화하는 과정을 거쳤습니다. 이 글은 AI가 생성한 어셈블리 코드의 성능을 C++ 표준 라이브러리 구현과 비교한 결과를 공유합니다.
### 성능 최적화의 필요성과 AI의 역할
다니엘 르미르는 소프트웨어 성능 전문가로서, 코드의 실행 속도를 극대화하는 방법에 대한 깊은 통찰을 제공합니다. 그는 문자열 내 특정 문자('!')의 개수를 세는 간단한 C++ 함수를 예시로 들며, `std::count`나 `std::ranges::count`와 같은 표준 라이브러리 함수를 사용하는 일반적인 접근 방식을 소개합니다. 하지만 더 빠른 성능을 위해 어셈블리 수준의 최적화가 필요할 때, AI가 이러한 작업을 수행할 수 있는지에 대한 질문을 던지며 실험을 시작합니다.
### AI 기반 어셈블리 코드 생성 및 반복 최적화
르미르는 Grok과 Claude 두 가지 AI를 활용하여 C++ 함수를 ARM 어셈블리 코드로 변환하고 최적화하는 경쟁을 붙였습니다. 그는 AI에게 대상 머신(ARM) 정보를 제공하고, 반복적인 프롬프트 요청을 통해 초기 어셈블리 코드부터 SIMD(NEON) 명령어를 활용한 16바이트, 32바이트, 64바이트 청크 처리, 다중 누산기 사용 등 점진적으로 고도화된 여러 버전의 어셈블리 코드를 얻었습니다. 이 과정에서 AI는 단순한 변환을 넘어 실제 성능 향상을 위한 최적화 기법을 적용했습니다.
### AI 생성 어셈블리 코드의 압도적인 성능
1킬로바이트 이하의 무작위 문자열을 대상으로 테스트한 결과, AI가 생성한 어셈블리 코드는 C++ 표준 라이브러리 구현 대비 최대 8배에 달하는 명령어 수 감소를 보였습니다. 구체적으로, C++ `std::count`가 문자열당 1200개의 명령어를 사용한 반면, Claude의 최종 최적화 버전은 154개, Grok의 버전은 176개로 현저히 적은 명령어를 사용했습니다. 이는 LLVM/Clang 컴파일러의 릴리스 모드(-O3) 최적화 결과보다도 우수한 성능입니다. 저자는 AI가 생성한 코드의 정확성을 검증했지만, 잠재적인 오류 가능성 및 프로덕션 환경 사용의 위험성도 언급했습니다.
### AI 최적화의 한계와 미래 전망
AI는 어셈블리 코드를 C 언어의 SIMD 내장 함수(intrinsics)로 재작성할 수도 있었지만, 이 경우 어셈블리 자체로 남겨둘 이점은 없었습니다. 이는 AI가 고수준 언어로는 불가능한 최적화를 찾아낼 수 있는지에 대한 흥미로운 질문을 남깁니다. 댓글에서는 '충분히 똑똑한 컴파일러'의 오랜 꿈이 LLM을 통해 새로운 차원에 도달할 수 있다는 기대감과 함께, AI가 생성한 코드의 잠재적 버그, 특정 컴파일러 최적화 수준과의 비교, 그리고 다른 AI 도구(Ampcode)의 더 뛰어난 성능 주장 등 다양한 논의가 이어졌습니다. 저자는 AI가 어디로 향할지 아직 명확한 모델은 없지만, RAG(Retrieval Augmented Generation)와 같은 기법이 AI의 최적화 능력을 더욱 향상시킬 수 있을 것이라고 제안합니다.
### 가치와 인사이트
이 실험은 AI가 단순한 코드 생성 도구를 넘어, 저수준 성능 최적화 영역에서도 인간 개발자와 기존 컴파일러의 능력을 뛰어넘을 잠재력을 보여줍니다. 특히, 반복적인 프롬프팅을 통해 점진적으로 고도화된 어셈블리 최적화 기법(SIMD, 다중 누산기 등)을 적용하는 AI의 능력은 놀랍습니다. 이는 미래에 AI가 컴파일러의 일부로 통합되어 코드 성능을 자동으로 극대화하거나, 특정 하드웨어에 최적화된 코드를 생성하는 데 핵심적인 역할을 할 수 있음을 시사합니다. 개발자들은 AI를 활용하여 성능 병목 현상을 해결하고, 복잡한 저수준 최적화 작업의 부담을 줄일 수 있는 새로운 가능성을 엿볼 수 있습니다.
### 기술·메타
- 언어: C++, ARM64 어셈블리, C (SIMD intrinsics)
- AI 모델: Grok, Claude, Ampcode (댓글 언급), Gemma4 (댓글 언급)
- 컴파일러: LLVM/Clang (Apple M4), GCC (x86-64, 댓글 언급)
- 최적화 기법: SIMD (NEON), 다중 누산기, 바이트 청크 처리
- 플랫폼: Hacker News, Daniel Lemire's blog
📝 원문 및 참고
- Source: Hacker News
- 토론(HN): [news.ycombinator.com](https://news.ycombinator.com/item?id=47830543)
- 원문: [링크 열기](https://lemire.me/blog/2026/04/05/can-your-ai-rewrite-your-code-in-assembly/)
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출처: Hacker News · [원문 링크](https://lemire.me/blog/2026/04/05/can-your-ai-rewrite-your-code-in-assembly/)
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