ARM-엔비디아, 슈퍼컴퓨터 공략 위해 뭉쳤다

인텔 향한 공세 더 거세질 전망

ARM이 저전력 프로세서 저변 확대를 위해 슈퍼컴퓨터 시장에서 엔비디아와 손을 잡았다. 서버용 칩 시장에서 인텔을 향한 ARM 진영의 공세가 거세질 전망이다.

외신들은 23일(현지시각) ARM과 엔비디아가 협력을 통해 ARM기반 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU)를 결합한 제품을 고성능컴퓨팅(HPC) 시장에 선보일 것이라 보도했다.

미국 지디넷에 따르면 ARM과 그 파트너들은 올하반기 HPC용 ARM기반 시스템을 출시한다. ARM 칩 제조사들의 무대를 모바일 산업에서 다른 영역으로 넓히는 계기가 될 듯하다.

현재 ARM칩 대부분은 모바일용이지만 ARM과 협력사들은 ARM 프로세서의 코어 설계와 기능을 데이터센터 영역에서도 쓰일 수 있도록 노력해 왔다. 곧 상용화될 ARMv8 아키텍처 기반 신형 칩이 그 결과물이다.

ARM과 협력사를 통해 하반기 출시될 HPC 시스템은 어플라이드마이크로의 'X진(X-Gene)'을 사용해 돌아간다. X진에는 64비트 ARMv8 아키텍처 기반 프로세서 코어와 엔비디아 테슬라K20 GPU 가속칩(그래픽카드)이 들어 있다.

ARM과 엔비디아의 협력을 통해 출시 예정인 ARM기반 HPC 시스템은 3종이다.

시라스케일(Cirrascale)의 RM1905D가 통합 이더넷, 네트워크 스토리지 오프로드엔진, 테슬라K20 GPU가속장치 2대를 탑재한 1유닛 고밀도서버로 오는 3분기 시판에 들어간다.

저전력 3U서버인 E4컴퓨터엔지니어링의 EK003는 듀얼마더보드 서버 어플라이언스로 영상분석, 추적분석, 웹애플리케이션과 맵리듀스 처리, 신호 및 이미지처리 용도다.

유로테크그룹의 서버는 초고밀도 에너지효율을 특징으로 내건 모듈형 HPC서버 구성으로 직접수냉식과 자체 기술 '브릭'에 기반한다.

이 HPC시스템들은 엔비디아 병렬 프로그래밍 모델 및 컴퓨팅 플랫폼인 '쿠다(CUDA)' 기술을 실행한다. 올하반기 엔비디아가 출시할 쿠다6.5버전을 탑재할 전망이다. 사용자들은 기존 CUDA기반 HPC애플리케이션을 64비트 ARM 시스템에 맞춰 다시 컴파일하면 엔비디아 가속 기술의 이점을 활용할 수 있다.

HPC용 ARM기반 시스템이 인텔이나 IBM 프로세서 기반의 기존 슈퍼컴퓨터들과 경쟁할 수 있을까? 성능은 몰라도 전력 효율 측면에서는 어느정도 기대해볼 수 있을 듯하다. 이미 x86 기반 프로세서의 성능대비 전력 효율은 HPC 분야에서도 걱정거리로 자리잡았다는 지적이 있다.

IT미디어 기가옴은 슈퍼컴퓨팅 분야에서 인텔 x86 프로세서와 GPU의 연계는 점점 더 일반화했는데, 그 부분적인 이유는 GPU가 x86 프로세서보다 단위 전력당 처리량 면에서 뛰어나기 때문이라며 슈퍼컴퓨터가 성능을 높일 때 너무 많은 에너지를 써버리기 때문에, 이 분야를 선도하는 전문가들은 차세대 시스템이 과도한 전력을 요구할 가능성을 걱정해왔다고 지적했다.

ARM기반 시스템의 데이터센터 진출은 이미 범용 서버 시장에서 가시화되고 있다. 앞서 범용 서버 제조업체 HP와 델도 어플라이드마이크로의 X진 프로세서에 기반한 서버를 출시할 계획을 내놨다. 프로세서 전문업체 AMD 역시 연내 ARMv8 기반 옵테론A1100 프로세서를 팔기로 예고했다.

이런 ARM기반 서버 제품들은 인기 웹사이트를 위한 웹콘텐츠 서비스처럼 대규모 시스템 확장을 통해 처리되기 좋은 경량 및 중규모 작업, 즉 '하이퍼스케일컴퓨팅 워크로드'에 대응할 수 있도록 만들어진다.

이를 위한 하드웨어 수요는 구글, 페이스북처럼 클라우드서비스 규모를 꾸준히 늘려 가는 거대 웹서비스 업체가 주도한다. 이 두 회사는 이미 데이터센터에 ARM기반 서버 투입을 고려 중이다.

서버 시장에 ARM의 저전력 프로세서 진입이 가시화됨에 따라 인텔은 직접 만든 x86 기반 아톰 프로세서 제품군의 연장선에서 '아보톤' 시리즈 기반 에너지 절감형 솔루션으로 저전력 서버 프로세서 수요에 대응하기 시작했다.

인텔은 또 지난 18일 서버 프로세서 '제온'과 현장프로그래머블게이트어레이(FPGA)칩의 기존 결합 제품보다 더 긴밀하게 통합돼 성능을 끌어올린 프로세서를 30가지 이상 개발한다는 예고로 커스텀칩 사업도 키우기로 했다.

FPGA는 제조된 이후 특정 소프트웨어 기능에 알맞은 실행 성능을 내기 위해 소비자나 설계자가 별도 프로그래밍을 할 수 있도록 만들어진다. 거대 IT인프라를 보유한 업체들이 최적화를 위해 FPGA 칩을 도입하는 추세다.