기본 콘텐츠로 건너뛰기

CPU + GPU 하이브리드 아키텍처에 도전하는 RISC-V 마이크로프로세서



 (Image credit: X-Silicon)

GPU는 과거 CPU가 담당하던 그래픽 연산 작업 부담을 줄여주기 위해 등장했습니다. CPU는 같은 작업을 병렬로 수행하는 것보다는 특정 작업을 빠르게 하는데 유리한 구조를 지니고 있고, GPU는 반대로 같은 작업을 병렬로 연산해 있는 반면 특정 작업을 빠르게 하기는 어려운 특수 목적 프로세서입니다. 하지만 시간이 지나면서 GPU가 할 수 있는 연산 범위가 늘어나 CPU가 할 수 있는 일들을 대체하고 있으며 아예 CPU와 GPU가 하나로 합쳐진 APU 형태의 프로세서도 늘어나고 있습니다.

하지만 APU라도 CPU 부분과 GPU 부분은 분명하게 나뉘어져 있습니다. 이 두 로직이 공유하는 부분들이 많다는 점을 생각하면 코어 단계에서도 서로 합쳐서 효율을 높일 수 있는 부분들이 존재합니다. 따라서 아예 CPU/GPU 코어를 나누지 말고 하나로 통합해 효율을 높이고 노는 부분을 줄이자는 주장은 과거부터 나왔지만, 현재의 CPU와 GPU 코어는 매우 복잡해져 이 분야에 많은 노하우를 지닌 엔비디아나 AMD도 쉽게 도전하지 못하고 있습니다.

그런데 오픈 소스 CPU 아키텍처인 RISC-V 관련 스타트업인 X-Silicon Inc. 가 이 과제에 도전하겠다고 나서 관심을 끌고 있습니다. X 실리콘의 기본 아이디어는 CPU 벡터 코어 안에 32비트 FPU와 스칼라 ALU를 넣고 여기에 그래픽 연산에 필요한 여러 가지 유닛들 (Thread Scheduler, Clipping Engine, Rasterizer, Texture Unit, Neural Engine, and Pixel Processor)을 추가한 것입니다.

C-GPU라고 명명한 이 새로운 RISC-V 아키텍처는 벌컨 API를 이용해 3D 가속을 지원하며 CPU와 GPU가 하나의 코어 안에 있어 서로 데이터를 주고 받는 데 병목현상이 일어날 가능성을 크게 줄였습니다. 다만 이들이 주장하는 것만큼 효율이 높을지는 두고봐야 알 수 있습니다.

현재 우리가 사용하는 프로그램, 특히 게임은 상당히 크고 복잡한 코드를 이용하는 만큼 항상 최적화가 중요한 문제가 되고 있습니다. 진입장벽이 제법 높아 새로운 GPU가 성공하기 쉽지 않은 구조인 셈입니다. C-GPU처럼 완전히 새로운 구조도 아니고 상당 기간 GPU를 개발해온 인텔도 애를 먹는 점을 보면 하이브리드 C-GPU의 미래 역시 순탄하지 않을 수 있겠다는 생각입니다. 물론 길고 짧은 건 대봐야 아는 만큼 이들이 실제 제품을 들고 나올 수 있다면 그때 제대로 평가해도 늦지 않을 것입니다.

참고

https://www.tomshardware.com/pc-components/cpus/former-silicon-valley-vets-create-risc-v-microprocessor-that-can-run-cpu-gpu-and-npu-workloads-simultaneously

https://www.x-silicon.com/

댓글

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) )  앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는  미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986  (동영상)   V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다.   참고  https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...

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...