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차크라 (J스크립트 엔진)

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목차

1. 개요

차크라(Chakra)는 마이크로소프트에서 개발한 JScript 엔진으로, 웹 브라우저와 별도로 CPU 코어에서 스크립트를 JIT 컴파일하는 기능을 특징으로 한다. 인터넷 익스플로러 9부터 11까지, 그리고 마이크로소프트 엣지에서 자바스크립트 엔진으로 사용되었으며, 이후 ChakraCore라는 이름으로 오픈 소스화되었다. 차크라는 x64 및 ARM 아키텍처를 지원하며, ECMAScript 6 사양을 준수한다.

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차크라 (J스크립트 엔진) - [IT 관련 정보]에 관한 문서
개요
종류JScript 엔진
개발마이크로소프트
운영 체제마이크로소프트 윈도우
출시2009년
프로그래밍 언어C++
라이선스사유 소프트웨어 (Chakra), MIT License (ChakraCore)
플랫폼 지원
Chakra마이크로소프트 윈도우
ChakraCore윈도우 (7 이후)
Ubuntu (16.04)
macOS (10.9)

2. 기능

차크라(J스크립트 엔진)의 독특한 기능은 웹 브라우저와 병렬로 별도의 CPU 코어 위에서 스크립트를 JIT 컴파일한다는 점이다.[19][20][1][2] 마이크로소프트는 과거에 렌더링 및 마샬링과 같은 다른 요소들이 브라우저의 전반적인 성능에 중요하다고 지적했지만,[3] 이 엔진의 개선은 IE8이 클라이언트 측 스크립트 처리 속도 면에서 경쟁 브라우저에 뒤처졌던 상황에 대한 대응이었다.[4]

3. 역사

차크라 엔진의 초기 개발 단계 성능은 경쟁 엔진에 비해 다소 뒤처졌다. 2009년 11월 썬스파이더 벤치마크 테스트에서 PDC 버전의 IE9은 IE8보다는 빨랐지만 파이어폭스 3.6, 크롬 4, WebKit Nightly보다는 느렸다. 2010년 3월 테스트에서도 IE9 플랫폼 프리뷰 버전은 파이어폭스(스파이더몽키)보다는 빨랐지만, 사파리(SquirrelFish Extreme), 크롬(V8), 오페라(Carakan)보다는 느린 결과를 보였다.[3]

그러나 마이크로소프트는 성능 개선을 지속하여, 인터넷 익스플로러 9 정식 출시 시점인 2011년 3월에는 32비트 IE9이 주요 경쟁 브라우저보다 빠르다는 자체 테스트 결과를 발표했다.[5] 같은 시기 ZDNET의 테스트에서는 32비트 IE9, 크롬 10, 파이어폭스 4 릴리스 후보 버전의 성능이 거의 대등한 수준이라고 평가했다.[6]

이후 인터넷 익스플로러 10에 탑재된 차크라 버전에서는 x64 및 ARM 아키텍처에서의 JIT 컴파일 지원, 부동 소수점 연산 및 가비지 수집 관련 성능 개선 등 추가적인 발전이 있었다.[7]

3. 1. JScript9.dll (인터넷 익스플로러 9)

마이크로소프트가 개발한 자바스크립트 엔진으로, 기존의 JScript 엔진을 대체하여 인터넷 익스플로러 9부터 탑재되었다.[8] 이 엔진의 특징적인 기능은 웹 브라우저와 병렬적으로 별도의 CPU 코어에서 스크립트를 JIT 컴파일한다는 점이다.[19][20][1][2]

마이크로소프트는 과거 렌더링 및 마샬링과 같은 다른 요소들이 브라우저의 전반적인 성능에 중요하다고 지적한 바 있으나,[3] 차크라 엔진의 개선은 IE8이 클라이언트 측 스크립트 처리 속도 면에서 뒤처져 있던 경쟁 브라우저들의 발전에 대응하기 위한 것이었다.[4]

인터넷 익스플로러의 개발이 종료됨에 따라, 현재 차크라 엔진은 유지보수만 이루어지고 있다.

3. 1. 1. 버전 9.0

인터넷 익스플로러 9에 포함된 버전이다. 32비트 버전과 64비트 버전 차크라 간에는 기능 차이가 있었는데, 64비트 버전에는 JIT 컴파일러가 포함되지 않아[10] 성능 차이가 있었다[10].

초기 성능 테스트 결과는 경쟁 엔진에 비해 다소 뒤처지는 모습을 보였다. 2009년 11월 18일 썬스파이더 테스트에서 PDC 버전의 IE9은 IE8보다는 훨씬 빨랐지만, 파이어폭스 3.6, 크롬 4, WebKit Nightly보다는 느린 것으로 나타났다.[3] 2010년 3월 15일에 실시된 동일 테스트에서도 최초의 IE9 플랫폼 프리뷰 버전은 스파이더몽키를 사용하는 파이어폭스보다는 빨랐지만, 사파리(SquirrelFish Extreme 사용), 크롬(V8 사용), 오페라(Carakan 사용)보다는 느렸다.

하지만 출시 시점에는 성능이 개선되었다. 2011년 3월 8일, 마이크로소프트는 32비트 인터넷 익스플로러 9이 사파리, 파이어폭스(TraceMonkey 사용), 크롬, 오페라보다 빠르다는 자체 테스트 결과를 발표했다.[5] 같은 달 ZDNET에서 진행한 성능 테스트에서는 인터넷 익스플로러 9(32비트), 크롬 10, 파이어폭스 4 릴리스 후보 버전이 성능 면에서 "거의 대등한 수준"이라고 평가했다.[6]

경쟁 상대인 WebKit 개발자가 만든 SunSpider JavaScript Benchmark를 이용한 32비트 버전 비교에서는 이전 버전 대비 상당한 성능 향상을 보였다. 인터넷 익스플로러 7의 JScript 5.7보다는 약 50배, 인터넷 익스플로러 8의 JScript 5.8보다는 약 18배 처리 속도가 빨라졌다[11].

주요 기능 강화점은 다음과 같다.

  • 처리 지연 및 회피, 유휴 시간 활용, 처리 병렬화
  • 여러 CPU 코어를 활용한 병렬 실행 지원 및 고속 처리가 가능한 CPU 명령(SSE2 등) 사용
  • 인터프리터 개선
  • 인라인 캐시 도입
  • Internet Explorer와 JavaScript 엔진 통합[12]
  • * COM을 사용한 DOM 바인딩 처리 폐지
  • * JavaScript 엔진 측 DOM과 Internet Explorer 측 DOM을 통합하여 단일 DOM으로 만듦
  • 데드 코드 제거[13]
  • ECMAScript 5 지원


이후 인터넷 익스플로러 10에 포함된 차크라 버전에서는 x64 및 ARM 아키텍처에서의 JIT 컴파일 지원, 부동 소수점 연산 및 가비지 수집 관련 성능 개선 등 추가적인 변경 사항이 적용되었다.[7]

3. 2. JScript10.dll (인터넷 익스플로러 10)

2012년에 등장한 인터넷 익스플로러 10 버전의 차크라 엔진(JScript10.dll)은 x64 및 ARM 아키텍처 환경 지원을 포함하여 여러 성능 개선 사항을 도입했다.[7] 구체적인 개선 내용은 하위 버전 섹션에서 상세히 다룬다.

3. 2. 1. 버전 10.0

인터넷 익스플로러 10에 포함된 버전이다.[7] 윈도우 8 및 윈도우 RT의 새로운 API인 Windows 런타임 기반 Windows 스토어 앱의 자바스크립트 엔진으로도 사용되었다.[14]

이전 버전에서 지적되었던 x64 환경에서의 성능 문제가 개선되었으며, ARM 아키텍처에서도 JIT 컴파일을 지원하게 되었다. 또한 부동소수점 연산 및 가비지 수집 관련 성능도 향상되었다.[7] Chakra 9.0에 존재했던 32비트 버전과 64비트 버전 간의 성능 차이가 해소되었고, ARM 아키텍처 버전도 동등한 수준으로 구현되었다.

SunSpider JavaScript Benchmark를 이용한 성능 비교 테스트에서 Chakra 9.0 대비 25%의 처리 속도 향상을 보였다.[15]

주요 기능 강화점
기능비고
64비트 버전 대응[16]
ARM 아키텍처 대응[16]
ECMAScript 5.0 Strict Mode 지원
형 지정된 배열 강화
JIT 컴파일러 개선
가비지 수집 개선
부동소수점 연산 속도 향상


3. 3. JScript11.dll (인터넷 익스플로러 11)

차크라 엔진은 웹 브라우저와는 별도의 CPU 코어에서 스크립트를 병렬로 JIT 컴파일하는 특징을 가진다.[19][20][1][2] 이는 IE8이 클라이언트 측 스크립트 처리 속도에서 경쟁 브라우저에 뒤처지자 이에 대응하기 위해 도입된 개선 사항 중 하나였다.[4] 마이크로소프트는 이전에도 렌더링이나 마샬링 같은 다른 요소들의 중요성을 언급했지만,[3] 스크립트 엔진 성능 향상에 주력했다.

IE9 초기 버전은 썬스파이더 벤치마크 테스트에서 파이어폭스, 크롬, 사파리, 오페라 등 주요 경쟁 브라우저보다 느린 성능을 기록하기도 했다.[3] 그러나 지속적인 개선을 통해 IE9 후기 버전(32비트)은 경쟁 브라우저들과 대등하거나 더 빠르다는 테스트 결과도 발표되었다.[5][6] 이후 IE10에서는 x64 및 ARM 아키텍처에서의 JIT 컴파일 지원이 추가되고, 부동소수점 연산 및 가비지 수집 관련 성능이 개선되는 등 추가적인 발전이 있었다.[7] 이러한 과정을 거쳐 인터넷 익스플로러 11에 탑재된 JScript11.dll이 개발되었다.

3. 3. 1. 버전 11.0

인터넷 익스플로러 11에 포함된 버전이다.

SunSpider JavaScript Benchmark를 사용한 성능 비교에서 Chakra 10.0보다 9% 처리 속도가 향상되었다.[17]
기능 강화점

  • 형식화 배열의 강화
  • 코드 인스트루먼테이션
  • JavaScript 확장 기능
  • * 블록 스코프 (let, const) 지원
  • * 컨테이너 객체 (Set, Map, WeakMap) 지원
  • * __proto__ 속성 지원
  • ECMAScript Internationalization API 지원

3. 4. Chakra.dll (마이크로소프트 엣지)

마이크로소프트 엣지의 자바스크립트 엔진이다. 윈도우 10 Insider Preview를 통해 업데이트 프리뷰 버전이 정기적으로 공개되며, 윈도우 10 업데이트를 통해 Chakra 업데이트가 이루어진다.

ECMAScript 6 사양을 준수하며 WebRTC, asm.js 등을 지원한다. 이 엔진은 웹 브라우저와 병렬로 별도의 CPU 코어 위에서 스크립트를 JIT 컴파일하는 특징을 가진다.[19][20][1][2] 이는 과거 IE8이 클라이언트 측 스크립트 처리 속도 면에서 경쟁 브라우저에 뒤처졌을 때, 이에 대응하기 위해 도입된 개선 사항 중 하나였다.[4]

3. 5. ChakraCore

마이크로소프트가 Chakra를 웹 브라우저 등에서 분리한 순수한 JavaScript 엔진으로서 깃허브에서 ChakraCore라는 이름으로 오픈 소스화했다.[18]

4. 성능 비교

2009년 11월 18일에 실시된 썬스파이더 테스트 결과에 따르면, PDC 버전의 인터넷 익스플로러 9(IE9)은 이전 버전인 IE8보다 스크립트를 훨씬 빠르게 실행했지만, 파이어폭스 3.6, 크롬 4, 그리고 WebKit Nightly보다는 느린 것으로 나타났다.[3]

2010년 3월 15일에 수행된 동일한 테스트에서는, 당시 최신 버전의 차크라를 사용한 최초의 IE9 플랫폼 프리뷰 버전이 스파이더몽키를 사용하는 파이어폭스보다는 빨랐지만, 사파리(SquirrelFish Extreme 사용), 크롬(V8 사용), 그리고 오페라(Carakan 사용)보다는 느렸다.

2011년 3월 8일, 마이크로소프트는 32비트 인터넷 익스플로러 9이 사파리, 파이어폭스(TraceMonkey 사용), 크롬, 그리고 오페라보다 빠르다는 자체 테스트 결과를 발표했다.[5]

같은 해 3월, ZDNET에서 실시한 성능 테스트에서는 인터넷 익스플로러 9(32비트), 크롬 10, 그리고 파이어폭스 4 릴리스 후보 버전이 성능 면에서 "거의 대등한 수준"이라고 결론 내렸다.[6]

2012년 인터넷 익스플로러 10에 포함된 차크라 후속 버전에서는 x64 및 ARM 아키텍처에서의 JIT 컴파일 지원, 부동 소수점 연산 및 가비지 수집 관련 성능 개선 등 추가적인 변경 사항이 도입되었다.[7]

참조

[1] 웹사이트 Chrome 10 vs. Internet Explorer 9 Reconsidered https://www.zdnet.co[...] ZDNet 2011-03-21
[2] 웹사이트 Internet Explorer 9: An Early Look https://www.pcmag.co[...] PC Magazine 2010-03-19
[3] 웹사이트 An Early Look At IE9 for Developers http://blogs.msdn.co[...] Microsoft 2010-03-19
[4] 웹사이트 HTML5, Hardware Accelerated: First IE9 Platform Preview Available for Developers http://blogs.msdn.co[...] Microsoft 2010-03-19
[5] 웹사이트 WebKit Sunspider JavaScript Benchmark Results http://ie.microsoft.[...] Microsoft 2010-03-19
[6] 웹사이트 IE9 vs Chrome 10 vs Firefox 4 RC vs Opera 11.01 vs Safari 5 - The BIG browser benchmark! https://www.zdnet.co[...] ZDNet 2011-03-21
[7] 웹사이트 Advances in JavaScript Performance in IE10 and Windows 8 http://blogs.msdn.co[...] Microsoft 2013-10-24
[8] 웹사이트 The new JavaScript Engine in Internet Explorer 9 http://blogs.msdn.co[...] 2010-03-19
[9] 웹사이트 Targeting Edge vs. Legacy Engines in JsRT APIs https://msdn.microso[...]
[10] 웹사이트 Q&A: 64-Bit Internet Explorer http://blogs.msdn.co[...] 2009-05-29
[11] 웹사이트 “速い”“安全”“美しい”満を持して登場した「Internet Explorer 9」 https://forest.watch[...] Impress Watch 2011-04-26
[12] 웹사이트 HTML5, Modernized: Fourth IE9 Platform Preview Available for Developers http://blogs.msdn.co[...] 2010-08-04
[13] 웹사이트 HTML5, and Real World Site Performance: Seventh IE9 Platform Preview Available for Developers http://blogs.msdn.co[...] 2010-11-17
[14] 웹사이트 Building Windows for the ARM processor architecture http://blogs.msdn.co[...] 2012-02-09
[15] 웹사이트 Windows 7/Windows Server 2008 R2に対応した「Internet Explorer 10」 https://news.mynavi.[...] マイナビ 2013-02-27
[16] 웹사이트 IE10 と Windows 8 における JavaScript のパフォーマンスの進歩 http://blogs.msdn.co[...] 2012-06-21
[17] 웹사이트 Windows 7用「Internet Explorer 11」リリース、JavaScript実行が9%高速 https://news.mynavi.[...] マイナビ 2013-11-08
[18] 웹사이트 Microsoft、「Edge」のJavaScriptエンジン「Chakra」をオープンソース化へ https://www.itmedia.[...]
[19] 웹인용 Chrome 10 vs. Internet Explorer 9 Reconsidered http://www.zdnet.com[...] ZDNet 2011-03-21
[20] 웹인용 Internet Explorer 9: An Early Look https://www.pcmag.co[...] PC Magazine 2010-03-19


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