기본 콘텐츠로 건너뛰기

정식 출시된 케플러 K20 시리즈







 엔비디아가 마침내 소문의 K20 테슬라 제품군을 출시했습니다. GK 110 칩으로 제작된 K20X 와 K20 은 엔비디아의 HPC (High Performance Computing) 제품군의 최상위 모델로 상당히 3000 달러 이상의 고가로 등장했습니다. 가장 상위 모델 Tesla K20X 는 2688 개 코어에 732 MHz 클럭, 6 GB GDDR5 메모리에 235 W 라는 비교적 적은 TDP 를 가지고 있으며 K20 은 하나 더 블록된 SMX (모든 SMX 유닛이 사용 가능하면 2880 개의 쿠다 유닛을 가짐. K20X 는 14개 K20 은 13 개의 SMX 를 지니는 것으로 추정) 와 706 MHz 의 클럭으로 225W 의 TDP 를 가지고 있습니다. (아래 표 참조)     



(테슬라 제품군 비교) 


 기존 세대의 페르미 제품군에 비해 케플러 기반의 K20X 와 K20 은 엔비디아 제품으로는 처음으로 단일 제품으로 더블 프리시전 (배 정밀도) 연산에서 테라플롭스 연산을 구현했으며 싱글 프리시전 (단 정밀도)  로는 3 TFLOPS 연산을 구현했습니다. GK110 칩은 지금까지 만들어진 GPU 중에서는 가장 거대한 것으로 71 억개의 트랜지스터를 집적했으며 (현재까지 다이 사이즈는 알려져 있지 않음) 15개의 SMX (Streaming Multiprocessor eXtreme) 와 6개의 ROP/L2/memory controller block 을 가지고 있습니다. 


 단순히 생각하면 8 개의 SMX 와 4 개의 ROP/L2/memory controller block 을 지닌 GK104 의 87% 의 컴퓨팅 능력과 50% 의 메모리 대역폭을 가질 것 같지만 GK 110 의 SMX 는 GK 104 와 약간 구조가 다릅니다. 


   
(이전 엔비디아가 공개한 GK 110 의 다이샷) 



(GK 110 의 SMX 의 블록 다이어 그램) 


 GK 104 에 비해서 GK 110 의 SMX 는 64 개의 DP (더블 프리시전) 연산 유닛을 추가로 가지고 있으며 이것이 GK 104 에 비해서 배 정밀도 연산 능력이 대폭 강화된 이유입니다. 이 부분에 대해서는 이전 포스트에서도 언급한 바 있습니다. ( http://blog.naver.com/jjy0501/100158477707  ) 


 한편 이전 포스터에서 언급했듯이 케플러 기반 GPU 들은 새로운 CUDA 5 기반의 연산이 가능해졌습니다. Hyper - Q, Dynamic Parallelism, Reduced ECC overhead 등으로 보다 효율적인 연산이 가능해진 것이 전세대 페르미에 비해서 실제 배 정밀도 연산이 3 배 정도 증가된 이유라고 합니다. 



 (다아나믹 패레렐리즘을 통해서 GPU 가 처리할 수 있는 일은 가능하면 GPU 가 처리하게 만들어 실제 연산 능력을 더 끌어 올릴 수 있음) 


  

 (테슬라는 93% 의 아키텍처 효율을 지녀 페르미의 65% 보다 실제 성능을 거의 다 끌어낼 수 있다는 것이 엔비디아의 주장. 이로써 3배 높은 연산 능력이 가능하게 됨) 


 엔비디아의 테슬라 K20 제품군은 이전에 소개드린 타이탄 슈퍼컴퓨터 ( http://blog.naver.com/jjy0501/100170438771 ) 에 사용되었는데 여기에는 새로운 옵테론 프로세서와 케플러가 서로 조합되게 됩니다. 아래와 같은 하나의 블레이드에 4 개의 16 코어 옵테론과 4 개의 K20 이 장착되고 쿨링 시스템은 별도로 존재합니다. 



(보기만 해도 엄청난 열이 날 것 같은 타이탄의 기판. 쿨러는 별도로 존재) 


 엔비디아의 케플러는 확실히 이제는 슈퍼 컴퓨터 영역이나 HPC 영역에서 독자적인 위치에 올라섰습니다. 하지만 인텔은 제온 파이를 들고 이 시장에 뛰어들고 있으며 CUDA 와 같은 새로운 프로그래밍 없이 기존의 코드를 그대로 사용할 수 있다는 것을 자사의 제온 파이의 강점으로 강조하고 있습니다. 물론 실제 연산 능력 역시 제온 파이가 K20 에 비해 많이 뒤지는 것도 아니기 때문에 강력한 경쟁 상대라고 할 수 있습니다. 인텔과 엔비디아의 싸움에서 과연 누가 유리할 것인지는 시간이 입증할 과제입니다. 



(인텔의 병렬 연산 코프로세서인 제온 파이 (Xeon Phi)


 물론 일반 사용자 입장에서 또 궁근한 부분은 GK110 이 게이밍 시장에 투입되는지 여부겠죠. 이 GPU 들이 사실 GPGPU 에 필요없는 그래픽 연산 부분을 가지고 있다는 것은 본래는 그럴 목적으로 제작되었다는 것을 의미합니다. 하지만 경쟁자인 라데온 HD 7000 시리즈가 기대 보다 낮은 성능을 보였기 때문에 엔비디아는 그냥 GK 104 칩과 그 리프레쉬 칩을 플래그쉽으로 투입해도 되는 상황입니다. HD 8000 시리즈가 생각보다 강력하게 등장할 경우 결국 엔비디아가 GK 110 투입이라는 수를 쓸 것인지는 현재로써는 알 수 없는 일이고 시간이 입증할 문제라고 생각합니다. 



 참고 





댓글

이 블로그의 인기 게시물

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...

렘 수면이 식이 패턴에 영향을 준다?

  ( Using a techniqu e called optogenetics, the activity of cells in the brain can be specifically suppressed with light pulses. Credit: Pascal Gugler / Insel Gruppe )  수면 중 빠른 안구 운동이 발생하는 렘 (REM) 수면은 아직도 그 기능이 완전히 밝혀지지 않았지만, 수면에서 매우 중요한 부분이라는 사실은 확실합니다. 렘 수면은 꿈과 관련이 깊으며 전체 수면 시간이 부족하지 않더라도 렘 수면 시간이 짧으면 다음날 집중력이 떨어지고 많이 피곤하게 됩니다. 아마도 렘 수면 시간 동안 여러 가지 기능과 작업이 이뤄짐을 시사하는 결과입니다.   베른 대학교 ( University of Bern )의 과학자들은 쥐를 이용한 동물 모델을 통해서 렘 수면이 식이 패턴에 미치는 영향을 조사했습니다. 연구팀은 렘 수면이 외측 시상하부 ( lateral hypothalamus)에 영향을 주어 식욕을 조절할 수 있다는 증거를 발견했습니다. 외측 시상하부는 모든 포유류에서 볼 수 있는 시상하부의 작은 핵으로 식욕을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 생각됩니다. 과거 과학자들은 렘 수면 동안 외측 시상하부가 활성화되는 것을 확인했지만, 렘 수면이 실제 식욕을 조절하는지에 대해서는 알지 못했습니다. 렘 수면 동안 외측 시상하부만 차단할 방법이 없었기 때문입니다.   연구팀은 빛으로 살아있는 세포를 조절하는 기술인 광유전학 (optogenetic) 방식으로 렘 수면 중인 쥐의 외측 시상하부 활동을 차단했습니다. 그 결과 쥐의 식욕이 저하되는 것을 확인할 수 있었습니다. 불과 하루 간 차단만으로도 4일 정도 효과가 지속될 정도로 식욕에 대한 영향이 컸습니다. 이는 렘 수면이 식욕을 적절하게 유지하는 데 도움을 준다는 점을 시사합니다.   사실 최근에 다이어트에 대한 수요가 폭발해서 ...

벽돌 속에 전기를 저장하는 코팅

  ( Red brick device developed by chemists at Washington University in St. Louis lights up a green light-emitting diode. The photo shows the core-shell architecture of a nanofibrillar PEDOT-coated brick electrode. Credit: D'Arcy laboratory, Department of Chemistry, Washington University in St. Louis )  신재생 에너지 확대와 에너지를 24시간 차질 없이 공급해야 하는 기업과 기관 (예를 들어 병원, 금용기관, 중요 산업 시스템 및 기타 갑자기 시스템을 중지할 수 없는 분야)이 증가함에 따라 에너지 저장 장치 (ESS)의 수요 역시 가파르게 증가하고 있습니다. 특히 풍력과 태양광처럼 에너지 생산량 변동이 심한 에너지원이 보급되면서 값싸고 안전하게 대량의 에너지를 저장할 수 있는 방법의 요구가 커지고 있습니다.   워싱턴 대학 줄리오 다르시 ( Julio D'Arcy ) 교수가 이끄는 연구팀은 평범한 벽돌에 전기를 저장할 수 있는 새로운 방법을 개발했습니다. 연구팀의 접근법은 전기가 통하는 폴리머 소재인  PEDOT를 코팅해 벽돌 자체를 슈퍼 커패시터 (콘덴서)로 만드는 것입니다. 화학 배터리 대신 슈퍼 커패시터에 전기를 저장하는 연구는 일찍부터 있어왔지만, 흔한 벽돌 소재의 슈퍼 커패시터는 참신한 시도라고 할 수 있습니다. 벽돌에 에너지를 저장하려는 시도 역시 이전에도 있었지만, 대개 열을 저장하는 방식이었고 전기 자체를 저장하는 방식은 새로운 시도입니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221592595133  연구팀에 따르면 일반적인 크기의 벽돌에 PEDOT 소재를 코팅할 경우 최대 10분 정도 LED 전...