라즈베리 파이 Zero 2, 드디어 Java 21을 품다 (충돌 해결)

최근 IoT나 임베디드 환경에서 Java가 활용되는 사례가 늘어나고 있는 상황에서 저전력 마이크로 컴퓨터의 대명사 격인 라즈베리 파이 Zero 2와 Java 21이상 버전 사이의 충돌 문제가 해결되었다는 소식이다.

라즈베리 파이 Zero 2에 무슨 문제가 있었나

라즈베리 파이 Zero 2의 두뇌인 ARM Cortex-A53 프로세서와 Java 21의 JIT(Just-In-Time) 컴파일러 사이에 호환성 문제가 있었는데, A53 칩셋에서 특정 명령어(특히 VectorizedHashCode intrinsic)를 처리하는 과정에서 충돌을 일으켰던 것이다.
Java 21에서 변경한 컴파일 방식이 특정 하드웨어 (라즈베리 파이 Zero 2)에서 오작동을 일으킨 것이었고 그 결과 Java 코드를 실행할 때 컴파일러 예외 오류가 발생하여 코드가 돌아가지 않는 문제였다.

오류의 예시

java.lang.NoClassDefFoundError: com/sun/tools/javac/jvm/ClassReader$AttributeReader

java.lang.NoClassDefFoundError: com/sun/tools/javac/jvm/ClassReader$AttributeReader

이러한 컴파일러 관련 예외는 해당 버전의 Java를 라즈베리 파이 Zero 2에서 사용 불가능하게 만들었다.
하지만 최신 OpenJDK 빌드 (21.0.8과 25)를 통해 이 버그가 성공적으로 패치되었다.

주요 변경점

이번 업데이트는 새로운 기능이 추가된 릴리즈라기 보다 치명적인 호환성 문제를 해결한 패치라는 점에서 의미가 있다.

특정 ARM 아키텍처(Cortex-A53)와의 완전한 호환성 확보

이전에는 라즈베리 파이 Zero 2같은 A53 기반 장치 사용자들은 Java 17이나 그 이하 버전에 머물러야 했다. 이번 패치로 인해 마침내, Java 21 LTS 버전을 공식적으로 사용할 수 있게 되었다. 이는 임베디드 시스템이나 IoT 장치 개발에서 하드웨어 제약 때문에 최신 기술을 적용하지 못했던 문제를 해소한 것이다.

JIT 컴파일러의 안정성 향상

버그 수정(JDK-8353237)을 통해 Java 런타임 환경의 핵심 요소인 JIT 컴파일러가 특정 하드웨어에서 예측 불가능한 오류를 일으키는 문제를 근본적으로 해결한 데서 의미가 크다고 생각한다. 이는 향후 마이너 아키텍처 환경에서도 OpenJDK가 더 높은 안정성을 보장할 것임을 의미한다.

최신 LTS 버전 활용 가능 범위 확대

Java 21은 경량화 스레드인 가상스레드와 같은 획기적인 기능들을 포함하고 있다. Zero 2는 저전력 장치지만 Java21을 안정적으로 사용할 수 있게 되면서 이 장치에서 구축되는 엣지 컴퓨팅 애플리케이션에 최신 Java 기능과 성능 최적화를 적용할 수 있는 길이 열린 것이다.

이 소식에 주목하는 이유

시스템 전체의 효율성을 고려할 때 엣지 디바이스에서 Java를 활용하는 것의 이점은 분명하다.

개발 생산성 및 스택 통일성

만약 백엔드 서버를 Java 21로 구축하고 있는데 엣지 장치는 구버전(Java 17..)를 사용해야 한다면 두 환경에 대한 종속성 관리와 테스트가 복잡해진다. 이제 라즈베리 파이 Zero 2에서도 서버와 동일한 Java 21 LTS 버전을 사용할 수 있게 되면서 개발 스택을 통일할 수 있다.

성능 및 저비용 임베디드 솔루션 구축 가능

라즈베리 파이 Zero 2는 RPI 4나 5에 비해 저렴하고 전력 소모가 적다. 하지만 기존에는 Java 21의 성능 최적화를 누릴 수 없었지만 이제 최신 OpenJDK의 성능 향상(특히 JIT 최적화)을 이 저렴한 장치에서도 활용할 수 있게 되었다. 이는 비용 효율적이면서도 강력한 엣지 컴퓨팅 노드를 구축할 수 있음을 의미한다.

보안 및 유지보수 용이성

버그 픽스 외에도 최신 OpenJDK 버전은 필수적인 보안 패치와 JVM 안정성 개선 사항을 포함한다. 임베디드 장치는 보안 취약점에 더욱 민감할 수밖에 없는데 최신 버전으로 쉽게 업그레이드할 수 있다는 점은 시스템의 장기적인 안정성과 보안 유지보수 측면에서 큰 이점이다.

결론

하드웨어와 소프트웨어의 섬세한 호환성 문제는 늘 우리 개발자들을 괴롭혀왔다. 이번 OpenJDK의 빠른 대응 덕분에 라즈베리 파이 Zero 2를 활용한 Java 기반 IoT/임베디드 프로젝트들이 다시 활기를 찾을 수 있게 되었다.
만약 라즈베리 파이 Zero 2 환경에서 Java 21 이상 버전을 사용하려고 시도했다가 오류를 겪었다면 지금 바로 최신 OpenJDK 21.0.8 또는 25 버전으로 업데이트 하기 바란다. 고고고!!!

참고: https://foojay.io/today/java-21-on-raspberry-pi-zero-2-is-back-in-business/