ETRI, 첫 슈퍼컴에 ARM 네오버스 V1 도입

ARM은 한국전자통신연구원(ETRI)에서 설계하는 슈퍼컴퓨터 K-AB21(K-Artificial Brain 21)에 네오버스 V1 등의 기술을 지원한다고 30일 밝혔다.

ARM은 ‘슈퍼컴퓨팅 컨퍼런스(ISC)’의 톱500에서 2회 연속 세계 1위에 오른 슈퍼컴퓨터 후가쿠에 기술 기반을 제공하는 등 다양한 기업에 ARM 기반 솔루션을 제공하면서 HPC 에코시스템을 지속적으로 확장하고 있다.

ARM CI. (사진=ARM)

오늘날 ARM 기반 솔루션은 HPC 생태계 전반에서 도입 증가세다. ETRI는 곧 출시될 ARM의 네오버스 V1을 K-AB21 시스템에 도입할 계획이다. 네오버스 V1은 ARM의 스케일러블 벡터 익스텐션(SVE)을 지원한다. 이를 통해 ETRI는 AB21에서 CPU당 16테라플롭스, 랙당 1600테라플롭스를 달성하고 목표 대비 전력소모를 60% 감소를 실현할 계획이다.

암페어 컴퓨팅, 샌디아 국립 연구소, 브리스톨 대학, AWS 등은 이달 초 열린 ARM HPC 사용자그룹(AHUG) 회의에서 각 사의 ARM 기반 HPC에 대한 자세한 계획을 공유했다. 이달초 진행된 SC20 행사에서 유럽프로세서이니셔티브에서 설립한 기업인 SiPearl도 자사의 엑사스케일 컴퓨팅 프로젝트의 일환인 레아(Rhea) 프로세서에 네오버스 V1을 도입할 예정이라고 재차 강조했다. 엔비디아도 A100 GPU와 ARM 네오버스 기반 암페어 알트라 CPU를 이용한 ARM의 HPC에서 26배에 달하는 성능 향상을 구현했다고 발표했다.

후가쿠는 코로나19 연구에 긍정적인 영향력을 미쳤다. 후가쿠는 첫 가동 몇 개월만에 5개의 다른 코로나19 연구 프로젝트에 활용됐다. 그중 하나는 공기 중에서 바이러스가 어떻게 순환하는지를 조사하는 연구이며, 또 하나는 2천가지 이상의 기존 약물 능을 분석하는 연구다.

이러한 성과는 수년간 누적된 ARM 설계 이니셔티브를 통해 이루어졌다. ARM은 궁극적으로 HPC에서 지속적으로 발생하는 과제 해결, 즉 합리적인 전력 및 예산 범위를 유지하면서 새로운 수준의 성능으로 확장 가능한 시스템을 구축하는 것을 목표로 한다. ARM 프로세서 아키텍처의 핵심 중 하나는 싱글 스레드 멀티코어 프로세서가 상대적인 전력 증가 없이 성능을 향상시키는 방식으로서 슈퍼컴퓨터 CPU의 새로운 표준으로 자리잡는다는 것으로, 이러한 공동의 비전은 확장 중인 HPC 에코시스템 전반에 걸쳐 점점 더 널리 도입되고 있다.

하드웨어의 발전은 HPC에서 ARM에 대한 옵션을 확장하기 위한 소프트웨어 커뮤니티에서의 활동 급증과 병행된다. 엔비디아와 함께 ARM 기반 프로세서에 쿠다(CUDA)를 지원하고, HPC소프트웨어 패키지의 표준을 세우기 위한 오픈소스의 노력에 기여하는 등 다양한 방법들을 통해, ARM은 유연하고 확장 가능하며 효율적인 컴퓨팅의 이점을 제공하기 위해 노력하고 있다.

SVE는 128비트에서 2048비트(128비트 단위로 증가)에 이르는 벡터를 수용할 수 있는 프로세서를 가능하게 한다는 점에서 그 중요성이 계속 커지고 있다. 이제 소프트웨어 개발자는 한번의 작성으로 여러 프로세서에서 해당 작업을 실행시킬 수 있게 된다. 마찬가지로 프로세서 개발자와 HPC 사용자들도 더 넓은 범위의 애플리케이션을 이용할 수 있다.

ARM의 HPC 부문 시니어 디렉터인 브렌트 고르다는 “2020년은 HPC에 있어 ARM의 분수령이 된 해”라며 “약 10년전 서버 SoC 설계로 미미하게 시작해 세계 최고의 슈퍼컴퓨터 상을 두번이나 시상하기까지, ARM은 엄청난 여정을 거쳤고 앞으로도 속도를 늦추지 않을 것”이라고 밝혔다.

그는 “전 세계적으로 ARM의 에코시스템에 대한 지속적인 투자가 이뤄지고 있으며, 더 많은 선택지와 커스텀화, 혁신에 대한 수요가 증가하고 있다”며 “ARM은 이에 도전할 준비가 됐으며, 세상을 진정으로 변화시킬 ARM의 기술을 통해 파트너사들을 지원해 나갈 앞으로의 10년도 매우 기대된다”고 강조했다.