2021년 인텔, “포위공격” 뚫고 IDM 2.0과 새 아키텍처로 반격 중
그리고 흐름이 바뀌었다. 인텔은 2014년에 FPGA 전문업체 알테라(Altera)를 인수하고 AI 칩 제조사 너바나(Nervana)와 하바나(Habana), 네트워킹 전문 업체 베어풋 네트웍스(Barefoot Networks)를 인수했으며, 궁극적으로 제대로 된 GPU를 만들기 위해 AMD의 최고 GPU 전문가를 영입했다.
멀티아키텍처 접근방식은 인텔만의 방식이 아니다. AMD는 FPGA 제조사 자일링스(Xilinx)를 인수하는 과정에 있고, 엔비디아는 네트워킹 전문업체 멜라녹스(Mellanox)를 인수하고 ARM 홀딩스 인수를 추진하고 있다. 마벨(Marvell)은 하드 드라이브 컨트롤러를 제조하다가 ARM 서버 프로세서와 스마트 네트워킹 어댑터를 제조하는 쪽으로 방향을 바꾸었다. 그 누구도 더 이상 하나의 아키텍처를 제공하지 않는다.
오도넬은 “인텔 같은 업체에서는 믿음에 관한 이야기이지만, 겔싱어는 인텔을 다른 방향으로 이끌기 위해 자신의 신념을 저버릴 각오가 되어 있어야 한다. 그렇다고 해서 x86을 버려야 한다는 뜻이 아니라 x86 이상을 고려해야 한다는 뜻이다”고 말했다.
최근, 인텔은 새로운 RISC 아키텍처를 제품군에 추가했다. 지난 6월, RISC-V 제조사 사이파이브(SiFive)와 새로운 개발 플랫폼 호스 크릭(Horse Creek)을 개발하고 사이파이브의 새로운 퍼포먼스(Performance) P550 코어를 사용하기로 계약을 체결했다. 또한 사이파이브와 자사의 파운드리 서비스 계약을 체결했다. 같은 달, 블룸버그는 인텔이 사이파이브를 20억 달러에 인수하려 시도했다고 보도했다. 하지만 인텔은 이에 대해 함구하면서 사이파이브와의 협력만 인정했다.
모바일 컴퓨팅 칩이 발전하기는 했지만, 인텔은 엣지 컴퓨팅 분야에서 RISC 기반 칩을 활용할 수 있다. 오도넬은 “x86에 대한 가장 중요한 비판점은 소비전력이다. 하지만 IoT 장치와 엣지 컴퓨팅 장치는 엄청난 성장 시장이다. 물론, 소비 전력은 여전히 중요하지만, 아직 그 누구도 이 시장을 지배하지 못하고 있다”고 지적했다.
IPU 도입
인텔도 기존의 스마트NIC(SmartNIC) 외에 새로운 스마트 네트워킹 컨트롤러 제품군인 이미 제공하고 있는 IPU(Infrastructure-Processing Unit)를 출시했다. 스마트NIC의 핵심은 네트워크 트래픽 라우팅을 CPU에서 가져와 데이터 처리 작업을 수행할 수 있도록 하는 것이다. 전통적인 네트워크 컨트롤러와 달리 스마트NIC는 패킷 처리 등 기존 NIC가 처리할 수 없는 작업을 수행하기 위해 일정 형태의 프로그램 기능이 있다.IPU는 스마트NIC를 한 차원 발전시킨 것이다. 현재까지 스마트NIC는 온프레미스 환경에서 사용되고 있지만, IPU는 공식적으로 클라우드 및 통신 서비스를 위한 데이터 처리를 중심으로 설계되었다. IPU는 테넌트(Tenant) 또는 게스트 소프트웨어로부터 클라우드 인프라를 분리해 게스트가 자신의 소프트웨어로 CPU를 통제하고 서비스 업체가 인프라를 관리할 수 있도록 설계됐다.
인텔의 IPU 중 두 가지는 인텔 제온-D 및 애질렉스 FPGA(Agilex FPGA) 코어를 사용해 작업을 수행한다. 나머지 한 가지 IPU인 코드명 마운트 에반스(Mount Evans)는 인텔 제품으로는 최초의 유형이다. 주요 클라우드 서비스 업체와 함께 설계한 마운트 에반스는 인텔의 패킷 처리 엔진을 기반으로, 최대 16개의 ARM 네오버스(Neoverse) N1 코어와 전용 컴퓨팅 캐시 및 최대 3개의 메모리 채널을 갖추고 있다. 200Gb/s의 전이중 대역폭으로 최대 4개의 호스트 제온을 지원할 수 있다.
XPU와 모든 것을 연결하는 oneAPI
각 프로세서 아키텍처는 장단점이 있으며, 모두 각각의 구체적인 사용례가 있다. 지난 해 발표된 인텔의 XPU 프로젝트는 모든 유형의 프로세서 아키텍처를 위한 통합된 프로그래밍 모델을 제공하고, 모든 애플리케이션을 최적의 아키텍처와 연계하는 것이 목표이다. XPU는 x86, FPGA, AI 및 기계어 프로세서, GPU를 모두 기업 네트워크 상에 혼합해 배치하고, 각 워크로드에 가장 적합한 프로세서에 맞춰 앱을 컴파일한다는 것을 의미한다.XPU와 함께 진행하는 oneAPI 프로젝트가 이 모든 프로세서를 연결한다. XPU는 칩에 해당하며, oneAPI는 모든 것을 묶는 소프트웨어이다. oneAPI는 코드가 C, C++, 포트란(Fortran), 파이썬(Python) 등의 보편적인 언어 및 MPI와 OpenMP 등의 표준에 따라 작성된 이기종 프로그래밍 모델이다.
oneAPI 베이스 툴킷(oneAPI Base Toolkit)에는 컴파일러, 성능 라이브러리, 일반 컴퓨팅용 분석 및 디버그 도구, HPC, AI가 포함되어 있다. 또한 엔비디아의 쿠다(CUDA)로 작성된 코드를 인텔의 GPU 언어인 데이터 패럴렐 C++(Data Parallel C++)로 마이그레이션하는 데 도움이 되는 호환성 도구를 제공한다.
라우는 “반도체 제조사들 사이에서 힘을 얻고 있는 트렌드를 브랜드화한 것이다. 즉, 더 이상 CPU 또는 GPU 중심적일 필요가 없다. 포트폴리오에 하나의 주요 칩만 있으면 안된다. 그리고 성공을 위해 다양한 종류의 처리와 상호연결을 통해 여러 종류의 프로세서를 연결해야 한다”고 설명했다. 하지만 스펠만이 말했듯이 원API가 여전히 개발 중이기 때문에 아직 판단하기에는 시기상조라고 평가했다.
스펠만은 새로운 아키텍처를 더 추가할 수도 있다며, “여기에서 끝이라고 생각하지 않는다. 이 산업은 매우 빠르게 움직이고 있으며 매우 역동적이다. 그래서 다음에는 어디에 투자할지 알 수가 없다”고 덧붙였다. editor@itworld.co.kr
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