(인텔의 Xeon Phi Coprocessor. 패시브 쿨링의 5110P 와 액티브/패시브 쿨링의 3110 )
인텔이 오랜 연구의 결과라고 할 수 있는 MIC (Many Integrated Core ) 의 첫번째 결과물을 시장에 내놓았습니다. 인텔의 제온 파이 코프로세서 (Xeon Phi Coprocessor) 의 기원은 적어도 2006 년으로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 당시 인텔은 wide SIMD (512 bit) 유닛과 코어당 4 개의 멀티 쓰레드를 지원하는 x86 기반의 GPU 를 기획하고 이를 그래픽 시장에 투입하기 위해 라라비 (Larrabee) 라는 코드명을 부여했으나 결국 2010 년에 GPU 대신 병렬 컴퓨팅 시장에 투입하기로 계획을 변경했습니다.
당시 나왔던 이야기는 이미 시장에 나와있는 엔비디아와 AMD 의 GPU 와 맞서서 승산이 크지 않은 데다 커다란 GPU 를 생산해서 낮은 가격에 팔면 손해라는 이야기였죠. 대신 비싸게 칩을 팔수 있어 인텔의 구미에 더 맞는 HPC 전용의 병렬 연산용 코프로세서를 만들어보자는 것이 인텔의 새로운 계획이었습니다.
이미 인텔은 펜티엄 기반의 x86 코어를 이용한 병렬 연산용 프로세서를 하나의 다이 (die) 위에 다수를 집적하는 기술을 개발중에 있어서 2009 년에는 Single Chip Cloud Computer 의 프로토타입을 선보이며 48 개의 코어를 하나의 다이위에 집적했고, 2007 년에는 Teraflops research chip 을 선보이며 80 개의 x86 코어를 하나의 다이위에 집적한 바 있습니다.
이후 인텔은 엔비디아의 테슬라와 같은 포지션의 제품인 코드명 Knight Ferry 를 2010 년에 선보였는데 실제 판매용은 아니고 프로토 타입이었습니다. 그리고 2011 년 22 nm 공정의 후속 제품을 선보였는데 코드명 Knight Corner 였습니다. 나이트 코너는 적어도 50 개 이상의 x86 코어를 하나의 다이위에 집적하고 단일 칩으로는 처음으로 배정밀도 (double precision) 1 TFLOPS 연산 능력을 구현했습니다.
하지만 나이트 코너가 실제 출시되기까지는 꽤 시간이 걸려 2012 년 11월 13일에서야 정식으로 기자 회견을 가지고 출시를 선언했습니다. 일단 먼저 출시되는 제품은 제온 파이 5110P 이며 이후에 3110 제품이 출시됩니다. P 는 패시브 쿨링의 약자라고 합니다.
제온 파이 5110P 는
60 개의 x86 코어와 코어당 4 개의 쓰레드 (즉 240 쓰레드)
1053 MHz 클럭
PCIe X16 슬롯
8 GB 메모리와 320 GB/s 메모리 대역폭
패시브 쿨링
2649 달러
2013 년 1월 23일 출시 예정
225W TDP
로 가격으로 봐서는 엔비디아의 K20 시리즈보다 약간 낮은 포지션이라고 할 수 있으며 실제 성능도 1.011 TFLOPS (배정밀도) 로 K20 보다 약간 낮은 수준입니다. (K20 에 대해서는 이전 포스트http://blog.naver.com/jjy0501/100171576375 참조)
2013년 상반기에 출시될 제온 파이 3110 은 별도 쿨러를 가지고 있는데 TDP 가 300 W 로 PCIe 카드인 점을 생각해도 꽤 큰편입니다. 최대 1 TFLOPS 이상 속도를 가지고 6 GB 메모리와 240 GB/s 대역폭을 가지고 있는 이 카드는 2000 달러 이하로 출시된다고 합니다.
제온 파이의 구체적인 트랜지스터 집적도 및 다이 사이즈는 이글을 쓰는 시점에서는 명확하지 않지만 61 개의 코어와 31 MB L2 캐쉬를 집적한 점으로 볼 때 22 nm 공정이라고 해도 매우 거대한 크기일 것으로 예상됩니다.
(제온 Phi 의 다이샷 Source : intel )
병렬 연산 능력 자체는 K20 보다 약간 떨어지지만 대신 인텔에게는 한가지 큰 장점이 있습니다. 발표 시기 전부터 인텔이 강조한 것은 기존의 x86 기반의 표준화된 단일 언어를 사용할 수 있다는 것입니다. 즉 CPU 와 GPU 어플리케이션에서 다른 코드가 필요하지 않다는 것 - 엔비디아의 CUDA 처럼 - 이 인텔이 내세우는 가장 큰 장점입니다. 실제로 얼마나 간단한지는 아직 말하긴 힘들어도 말이죠.
일단 국내에서는 한국 과학 기술 정보원 (KISTI) 슈퍼컴퓨팅 센터가 이를 처음 적용한다고 알려졌으며 분자 동력학 (KMD) 데모를 시연해 보이기도 했습니다. 제온 파이는 기후 분석, 의료 영상, 에너지 개발, 제약 분야, 여러 과학 분야, 금융, 국가 안보 관련 연구 등 일반적인 HPC 영역에서 사용될 것으로 보입니다.
인텔은 40 차 TOP 500 슈퍼컴퓨터의 75% 가 (379개) 인텔 프로세서를 탑재했고 이미 인텔의 x86 프로세서가 아주 널리 사용되고 있기 때문에 향후 HPC 시장에서 인텔의 제온 파이의 가능성을 높게 보고 있습니다. 무엇보다 앞서 이야기 한데로 동일한 개발 환경과 언어가 제온 파이의 가장 큰 장점입니다. 인텔은 이를 위해 간단한 개방 표준을 위한 OpenMP 4.0, 포트란 컴파일러와 컴파일러 C/C++ 을 내년 초에 지원할 예정이라고 합니다.
HPC 분야의 성장과 더불어 이 분야에서 인텔과 엔비디아의 충돌은 사실 피할 수 없는 일이었다고 생각됩니다. 앞으로 과연 누가 궁극적인 승자가 될 것인지, 아니면 그냥 양자 대결 구도로 가게 될지는 두고보면 알겠죠. 다만 역시 이 분야에 출사표를 던진 AMD 의 모습은 현재까지 보이지 않습니다. 인텔과 엔비디아는 서로간에 꽤 의식하는 중이지만 AMD 는 거의 언급 자체도 없는 상황이네요. 과연 AMD 가 의도대로 이 시장에서 천하 삼분을 할 수 있을 것인지 역시도 흥미로운 주제라고 하겠습니다.
참고
댓글
댓글 쓰기