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인텔, 이기종 아키텍처 위한 '원API 소프트웨어 스택' 제시

입력 : 2019.11.18 10:43

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[첨단 헬로티]


인텔이 미국 콜로라도에서 열린 슈퍼컴퓨팅 2019에서 고성능 컴퓨팅 및 AI 가속화 위한 GPU 아키텍처와 이기종 아키텍처를 위해 통합 원API 소프트웨어 스택을  발표했다. 


인텔은 HPC 시스템에서 이기종 아키텍처의 증가하는 사용량에 대응하기 위해 기존 기술 포트폴리오를 확장해 AI 및 HPC 컨버전스에 최적화된 새로운 종류의 범용 GPU를 발표해 데이터를 보다 효과적으로 이동, 저장, 처리한다. 인텔은 이기종 처리 아키텍처 또는 xPU(CPU, FPGA, GPU 및 특수 가속기)에서 애플리케이션 개발을 위한 통합되고 단일화된 프로그래밍 모델을 제공하기 위해 원API(oneAPI) 업계 이니셔티브를 출시했다. 


원API의 출시는 오늘날의 제한적이고 독점적인 프로그래밍 방식에서 가까운 미래의 아키텍처 간 개발자 참여 및 혁신을 위한 개방형 표준 기반 모델로 놀라운 변화를 가져올 것이다. 이러한 노력은 소프트웨어 개발에 있어 수백 만의 인텔 엔지니어링 시간을 의미하며 개발자의 전 세계 생태계에 기존 코드 및 기술에서 향후 xPU 시대를 연결한다.


라자 코두리(Raja Koduri) 인텔 수석 부사장 겸 수석 아키텍트, 아키텍처·그래픽·소프트웨어 총괄은 “ 고성능 컴퓨팅 및 AI 워크로드는  CPU, 범용 GPU 및 FPGA부터 인텔이 지난달 발표한 딥러닝 뉴럴 네트워크 프로세서에 이르는 다양한 아키텍처를 요구할 것”이라며, “다양한  컴퓨팅 환경의 이점을 활용할수 있도록 고객의 역량을 단순화는 것이 무엇보다 중요하며 인텔은 이기종 아키텍처를 위해 확장가능하고 통합된 개념을 전달할 소프트웨어-우선 전략을추진할 것이다”고 말했다.



원API(oneAPI)

떠오르는 xPU 시대에서 아키텍처 설계를 위한 개발자 중심 접근 방법


인텔이 발표한 원API이니셔티브는 증가하고 있는 AI 도입, 이기종 멀티 아키텍처 세계를 위해 프로그래밍을 정의한다. 원API는 성능 저하없이 개별 코드 베이스, 다중 프로그래밍 언어 및 상이한 툴과 워크플로우의 복잡성을 제거하고 선택한 아키텍처에서 통합된 개방형 프로그래밍 경험을 개발자에게 제공한다. 원API는 기존 언어를 지원함으로써 이미 투자한 소프트웨어를 유지하는 한편, 개발자가 다중 아키텍처를 사용해 다용도의 애플리케이션을 구현하도록 매끄럽게 연결하는 유연성을 제공한다.


원API에는 개방형 사양을 기반으로 하는 업계 이니셔티브와 인텔 베타 제품이 모두 포함된다. 원API 스펙은 다이렉트 프로그래밍 언어와 강력한 API 및 기본 하드웨어 인터페이스를 포함한다. 인텔 원API 베타 소프트웨어는 개발자들에게 컴파일러, 라이브러리 및 애널라이저가 도메인 중심 툴킷 형태로 개발자툴로서 제공된다. 


초기 베타 버전은 인텔 제온 스케일러블(Intel Xeon Scalable) 프로세서, 내장 그래픽이 포함된 인텔 코어 프로세서 및 인텔 FPGA를 대상으로 하며 향후 릴리스에서 추가 하드웨어 지원을 제공한다. 개발자는 인텔 웹사이트에서 원API 툴을 다운로드해 인텔 개발자 클라우드(Intel Developer Cloud)에서 테스트하고 인텔 개발자 존(Intel Developer Zone)에서 원API에 대해 자세히 알아볼 수 있다.


데이터 중심 전략으로 AI/HPC 컨버전스의 기반 제공


인텔의 실리콘 포트폴리오는 광범위한 범위의 실리콘 플랫폼에 구현될 다양한 조합의 아키텍처로 구성된다. 이러한 xPU 전략의 배경에는 세계 500대 슈퍼컴퓨터 중 90%를 구동하는 인텔 제온 스케일러블 프로세서가 있다. 인텔 제온 스케일러블 프로세서는 HPC 워크로드 내 광대한 데이터 분석에 최적화된 인공지능 가속기를 탑재한 유일한 x86 CPU이다. 


인텔은 슈퍼컴퓨팅 2019에서 인텔의 차세대 Xe 아키텍처를 기반으로 새로운 카테고리의 범용 GPU인 코드네임 “폰테 베키오(Ponte Vecchio)”를 공개했으며, 이 고성능의 고도로 유연한 범용 GPU는 HPC 모델링, 시뮬레이션 워크로드 및 AI 트레이닝용으로 설계됐다. 폰테 베키오는 인텔의 7나노 기술로 제조되며 고성능 컴퓨팅과 AI워크로드에 최적화된   인텔 최초의 Xe 기반 GPU제품이다. 폰테 베키오는 인텔 포베로스 3D(Intel Foveros 3D) 및 EMIB 패키징 혁신을 활용하며고대역메모리, 컴퓨트 익스프레스 링크(Compute Express Link) 인터커넥트 및 기타 지적 재산권을 포함한 다양한 기술을 패키지 내에 제공한다.


엑사스케일 컴퓨팅을 위한 구축


인텔의 데이터 중심적인 실리콘 포트폴리오와 원API 이니셔티브는 아르곤 국립 연구소가 운용하는 오로라(Aurora) 시스템 내 엑사스케일 급 HPC와 인공지능 워크로드 결합을 위한 기반을 제공한다. 오로라는 완전한 인텔의 데이터 중심적인 기술 포트폴리오를 활용한 미국의 첫번째 엑사스케일 시스템으로 인텔 제온 스케일러블 플랫폼과, Xe 아키텍처 기반 GPU, 인텔 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리 및 커텍티비티 기술을 탑재한다. 


오로라의 연산 노드는 두 개의 10나노 공정 기반 인텔 제온 스케일러블 프로세서(코드네임 “사파이어 래피드”)와 여섯 개의 폰테 베키오 GPU로 구성되어 있다. 오로라는 약 10 페타바이트 이상의 메모리와 230 페타바이트 이상의 저장 공간을 지원할 예정이다. 아울러, 오로라는 200여개 이상의 랙(rack) 상에서 노드를 연결하기 위한 크레이 슬링샷 패브릭을 활용할 예정이다.


/이나리 기자(eled@hellot.net)

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