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2013년 7월 26일 금요일

차기 테그라 로간 (Next generation tegra Logan) 공개 - 모바일로 온 케플러



 SIGGRAPH 에 엔비디아가 차기 테그라인 프로젝트 로간 (Project Logan) 을 공개했습니다. 현재 개발자용 보드 에서 구현된 로간의 데모는 사실 상당한 수준으로 2014 년 상반기라는 예상 출시 시기에 실제 제품이 나온다면 꽤 임팩트가 있지 않을까 생각됩니다. 다만 실제로는 어떨지 항상 두고봐야 알수 있는 일이죠.



(10.1 인치 1920 x 1200 터치 스크린에서 구현된 로간의 데모  Credit : Nvidia)


 엔비디아가 밝힌 바에 의하면 로간은 GPU 부분이 대폭 변경되게 됩니다. 즉 이전에 이야기 했던 대로 케플러 기반 GPU 를 사용하게 됩니다. (CPU 부분은 아직 확정되지 않았지만 Cortex A15 쿼드 + 컴패니언의 구성으로 그대로 갈 가능성이 높다고 아난드텍은 추정하고 있습니다. 이 부분은 아직 미정입니다)


 따라서 로간 부터는 엔비디아의 그래픽 코어가 사실상 데스크탑 / 모바일 부분에서 부분적으로 비슷한 수준으로 따라가게 될 것입니다. 이점은 개발에 있어서는 유용한 점입니다. 별도의 아키텍처를 개발하지 않고 하나를 개발해 HPC (테슬라), 전문가 그래픽 (쿼드로), 게이밍(지포스), 모바일 (테그라) 에 범용으로 사용할 수 있으니 말이죠. (엄밀히 말하면 데스크탑에서는 맥스웰이 2014 년 등장 예정으로 한세대 더 빠르긴 하지만 케플러 기반 제품도 여전이 시장에 존속하겠죠. 크게 보면 이렇게 볼 수 있을 것입니다)


 엔비디아가 공개한 슬라이드에 의하면 로간은 무려 192 개의 쿠다 코어를 사용합니다. 이는 사실 케플러의 SMX 한개 구성과 동일한 숫자라는 점을 알 수 있습니다. 실제 구성에서는 데스크톱 케플러와 구성이 좀 다를 순 있겠지만 아무튼 현 세대 테그라 4 에 비해 스트림 프로세서 수를 더 늘리려는 것은 분명합니다.



(엔비디아의 각 제품군의 CUDA 프로세서 차이. 여기서도 4가지 제품군을 하나의 아키텍처로 구현하려는 엔비디아의 계획을 볼 수 있음.  Credit : Nvidia)


 엔비디아의 주장에 의하면 로간에서 테그라의 그래픽 성능은 대폭 향상되게 됩니다. 예상 목표 성능은 애플의 A6X 에 사용된 PowerVR SGX 554MP4 의 76.8 GFLOPS 의 5.2 배에 달하는 400 GFLOPS 로 케플러 SMX 코어 한개를 이용한다면 불가능하지는 않겠지만 과연 발열과 전력 소모를 해결할 수 있을 것인지는 미지수입니다.



   
(모비일 케플러, 즉 로간의 예상 성능. PS3 는 물론 8800 GTX 도 넘는 성능이라고 주장하고 있음   Credit : Nvidia)


엔비디아가 공개한 패기 넘치는 (?) 그래프를 보면 새로운 모바일 프로세서는 PS3 나 아이패드 4 는 아주 쉽게 뛰어넘으며 심지어 8800 GTX 도 능가한다고 합니다. PS3 대비로는 대략 1.5 배 정도의 성능이라는 것이 엔비디아의 설명입니다.


 아난드텍에서 추정하기로 SMX 유닛 한개로 그런 일을 하려면 현세대 케플러의 성능을 감안할 때 클럭이 1 GHz 가 되야 하는데 그것이 진짜 가능할지는 미지수입니다. 여기에 모바일 메모리는 아직 GDDR5 에 비해 속도가 매우 느린데 과연 대역폭 확보는 어떻게 할 지도 궁금한 부분입니다. 아무래도 실제 성능은 실물이 공개가 되야 확실하게 알 수 있을 것입니다. 물론 저 위의 그래프는 100% 신뢰할 수 없더라도 어느 정도 성능향상은 분명히 있을 것으로 기대하고 있습니다.



 또 한편으로 새로운 로간 기반 테그라는 케플러의 아키텍처를 그대로 가져오므로써 OpenGL ES 3.0, OpenGL 4.4, DirectX 11, CUDA 5.0, Tessellation 을 그대로 지원할 수 있게 됩니다. 엔비디아 의 주장으로는 2 W 에 불과한 전력 소모로 이것이 가능하다고 합니다.



(모바일 케플러 (로간) 의 특징은 지포스 타이탄을 따라가는데 이는 물론 아키텍처의 유사성에 의한 것임)


 과거에도 과장을 많이했던 전적이 있어서 그랬는지 엔비디아는 증거 자료로 로간의 샘플과 개발용 보드를 이용해서 실기 구현 영상도 같이 공개했습니다. 여기서 공개한 페이스워크인 Ira 는 사실 지포스 타이탄으로 구현했던 것으로 좀더 단순화 되기는 했지만 1080p 로 실시간 랜더링은 가능하다는 점을 보여주었습니다. 전력 소모는 2-3W 라고 합니다.



(FaceWorks "Ira" Demo)


 두 번째 데모는 본래 페르미를 위해 개발했던 것으로 OpenGL 4.3 과 테셀레이션 데모 입니다.



(Moblie Kepler logan island demo)


 사실 실제 제품이 나오기 전까지는 100% 신뢰할 순 없지만 아무튼 엔비디아가 로간에서 성능 향상을 노리는 것은 분명한 사실로 보입니다. 다만 엔비디아만 이런 준비를 하고 있는 건 아니라서 2014 년에도 모바일 AP 는 치열한 경쟁을 하게 될 것으로 생각됩니다.


 공정에 대해서는 28 nm 공정이 될 것으로 알려져 있지만 역시 100% 확실치는 않습니다. 개인적인 생각은 28 nm 공정이 공급은 원할하겠지만 과연 발열과 전력 소모를 감당할 수 있을까 하는 의구심이 들기는 합니다. 뭐 실제로는 역시 나와봐야 알겠지만 말이죠. 구체적인 결과 값이 다시 나오면 미래에 포스팅할 일이 있을 것 같습니다.


 엔비디아는 로간을 통해 모바일 부분에서 HPC 부분에 이르는 일종의 GPU 수직 계열화를 완성할 예정입니다. 한편 그 때쯤에는 퀄컴의 차기 스냅드래곤 (Adreno), PowerVR 의 6 시리즈, ARM 의 T600 시리즈들이 시장에서 경쟁을 하게 될 것으로 보입니다. 경쟁이 치열해지는 만큼 결국 성능 향상은 불을 보듯 뻔합니다. 기술은 그렇게 해서 발전하게 되는 것이죠.


 참고


 http://blogs.nvidia.com/blog/2013/07/24/kepler-to-mobile/

http://www.anandtech.com/show/7169/nvidia-demonstrates-logan-soc-mobile-kepler

http://www.bodnara.co.kr/bbs/article.html?D=7&cate=41&d_category=8&num=100351







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