엔비디아, Arm에 쿠다 가속 컴퓨팅 지원으로 엑사스케일 슈퍼컴퓨터 구축 가속화

전세계 HPC 선두업체들, Arm 아키텍처서 쿠다 활용 예정

엔비디아(대표 젠슨 황)가 Arm CPU를 지원하기로 발표함으로써, 고성능 컴퓨팅산업이 에너지 효율성이 매우 높은 인공지능(AI) 기반의 엑사스케일(exascale) 슈퍼컴퓨터를 구축할 수 있는 새로운 길을 마련하게 됐다.

엔비디아는 올해 말까지 자사의 AI 및 HPC 소프트웨어 스택 전체를 Arm 에코시스템(Arm® ecosystem)에 제공하는 작업을 추진하고 있다. 이는 600개 이상의 HPC 애플리케이션과 전체 AI 프레임워크를 가속화하는 작업이다. 해당 스택에는 엔비디아 쿠다-X AI(CUDA-X AI™) 전체와 HPC 라이브러리, GPU 가속화 AI 프레임워크, 오픈에이씨씨(OpenACC) 지원과 프로파일러를 갖춘 PGI 컴파일러와 같은 소프트웨어 개발 툴이 포함된다.

스택 최적화 작업이 완료되면, 엔비디아는 x86, 파워(POWER) 및 Arm을 비롯한 대표적인 CPU 아키텍처 전체를 가속화하게 될 것이다.

엔비디아 젠슨 황 대표는 “슈퍼컴퓨터는 과학적 발견에 필수적인 장비이며 엑사스케일 슈퍼컴퓨팅이 성공적으로 구축되면, 인간 지식의 한계가 매우 확장될 것”이라면서 “기존의 컴퓨트 스케일링(compute scaling)이 종료되면서, 모든 슈퍼컴퓨터가 전력 제약을 받게 될 것이다. 엔비디아의 쿠다(CUDA) 가속 컴퓨팅과 Arm의 에너지 효율적인 CPU 아키텍처의 결합으로 HPC 업계는 엑사스케일을 구현할 수 있는 힘을 얻게 될 것”이라고 밝혔다.

Arm 사이먼 세가스 대표는 “Arm은 본사 에코시스템과의 협력을 통해 전례 없는 컴퓨트 성능 향상과 엑사스케일 급의 기능을 Arm기반 시스템 온 칩(SoC)에 제공하고자 노력하고 있다”며 “Arm 아키텍처에 쿠다 가속을 지원하기 위한 엔비디아와의 협업은 HPC 업계에 주요한 이정표가 될 것이다. HPC 업계는 이미 Arm 기술을 활용하여 세계에서 가장 복잡한 연구 과제를 추진하고 있다”고 덧붙였다.

‘그린 500(Green500)’ 리스트에 따르면 세계에서 가장 에너지 효율성이 우수한 25대 슈퍼컴퓨터 중 22대가 엔비디아 제품을 사용하고 있다고 나타났다.

엔비디아 GPU가 탑재된 슈퍼컴퓨터의 경우 무거운 처리 업무를 에너지 효율이 높은 병렬처리 쿠다 GPU로 넘길 수 있다. 엔비디아와 멜라녹스(Mellanox)의 협업으로 전체 슈퍼컴퓨팅 클러스터에서 처리가 최적화되며, 엔비디아의 SXM 3D-패키징 및 엔비디아 NV링크 인터커넥트 기술(NVIDIA NVLink® interconnect technology) 발명으로 초고밀도 스케일업(scale-up) 노드의 구현이 가능하다는 점 등이 이러한 결과를 가능하게 하는 주요 요인이다.

엔비디아의 Arm 기반 HPC 시스템 지원은 10여 년 이상의 협업 역사를 바탕으로 한다. 엔비디아는 휴대용 게임, 자동차, 로보틱스 및 임베디드 AI 컴퓨팅 등에 사용되는 몇몇 자사 SoC 제품에 Arm을 사용하고 있다.