MS, FPGA 칩 적용한 신개념 서버 개발

내년초 빙 검색 처리에 FPGA 적용 예정

마이크로소프트(MS)가 FPGA칩셋을 서버에 적용한다. MS의 FPGA 서버는 빙 검색 인프라에 활용되록 설계됐다.

16일(현지시간) 미국 지디넷은 MS 리서치에서 필드프로그래밍게이트어레이(FPGA) 프로세서를 사용하는 서버메인보드 '캐터펄트(Catapult)'를 개발해 실험중이라고 보도했다.

FPGA는 하드웨어에 소프트웨어를 프로그래핑할 수 있는 프로세서로 특정 SW 기능을 실행하기 위해 사용된다.

MS 리서치는 MS 빙팀과 함께 인텔 제온 프로세서와 알테라 FPGA 칩으로 작동하는 1천600대 캐터펄트 서버를 파일럿테스트중이다.

MS는 파일럿을 통해 FPGA 서버의 속도와 검색품질, 비용 등을 검증한다. 기존 서버보다 더 빠른 속도와 더 나은 검색품질을 거두면서 비용도 낮출 수 있는지 보겠다는 것. 만약 테스트 결과가 만족스러울 경우 내년초 MS 빙의 검색 인프라에 적용된다.

즉, FPGA에 빙 검색엔진의 주요 소프트웨어 기능을 집어넣겠다는 것이다. 전반적인 연산을 메인 CPU가 맡고, 검색에 필요한 기능은 FPGA에서 전담해 전체 속도와 품질을 높이겠다는 계산이다.

와이어드는 이 시스템은 빙에서 검색쿼리를 받아 FPGA로 다수의 작업을 넘긴다며 어떤 웹페이지 결과가 검색요청에 부합해 표시돼야 하는지 같은 막대한 연산작업을 위해 별도로 프로그래밍됐다고 설명했다.

현재 파일럿 테스트를 이끌고 있는 클라이언트&클라우드앱스의 MSR 디렉터 더그 버거는 이 FPGA는 빙의 커스텀 알고리즘을 처리하는데 CPU보다 40배 빠르다며 전체 시스템은 빙의 현재 데이터센터 시스템보다 2배 빠를 것이라고 밝혔다.

그는 이어 MS는 결과적으로 현재 빙 쿼리를 처리하는 서버의 양을 절반까지 줄일 수 있을 것이라고 전망했다.

16일 공개된 MS 리서치의 캐터펄트 관련 백서는 상용 FPGA 칩셋에 소프트웨어 프로그래밍을 더해 하드웨어 성능을 높이는 '재구성성'을 설명한다.

MS 리서치는 적어도 지난 수년간 FPGA 영역에서 작업해왔다며 MS 테크니컬 펠로우인 척 태커가 업계, 학계와 함께 상용 FPGA를 맞춤형으로 구성하는 프로젝트를 진행해왔다고 밝혔다.

MS 연구진은 FPGA 프로그래밍을 오랜 시간을 필요로 하는 숙제로 꼽았다.

이들은 현재 스칼라(Scala)와 오픈CL, FPGA대상 툴 등 도메인 특화된 언어를 사용할 수 있다며 그러나 통합된 개발툴은 향후 10~15년 후에야 사용가능할 것이라고 예상했다.

이어 우리는 분산 재구성 패브릭이 서버성능 안정화에서 증진되고 있다고 결론내렸고, 비용과 능력 개선을 계속하는 무어의 법칙을 끝내는 결정적인 요소가 될 것이라며 재구성성(Reconfigurability)은 급변하는 데이터센터 서비스 속에서 하드웨어의 속도증가를 유지할 수 있게 해주는 핵심이라고 적었다.