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엔비디아, 차세대 케플러 GPU 컴퓨트 엔진 발표

Agam Shah | IDG News Service 2012.05.16
엔비디아가 자사의 그래픽 테크놀로지 컨퍼런스에서 최신 테슬라 GPU 컴퓨트 엔진을 발표했다. 이미 제품 출시가 이루어진 모델은 최근 출시된 GTX 680에 사용된 기존 GK104 칩을 기반으로 한다. 
 
테슬라 K10으로 명명된 이 제품은 4.6테라플롭의 단정도 부동소수점 연산 성능으로 기존의 페르미 기반 테슬라에 비해 거의 3배에 가까운 성능을 제공한다. 또한 320Gbps의 통합 메모리 대역폭을 처리할 수 있다. 주요 대상은 원유 탐사나 신호 처리, 지진 예측 애플리케이션 등이다.


 
더욱 관심을 끌고 있는 것은 테슬라 K20이다. 71억 개의 트랜지스터를 집적한 괴물 칩을 기반으로 한 K20은 4분기에나 출시될 예정이다. 엔비디아의 CEO 젠흐순 후앙은 K20은 여태까지 개발된 반도체 칩 중 가장 크고 복잡한 것이라고 강조했다. 
 
GTX 680과 같은 28나노 공정으로 생산되며, 집약적인 연산이 필요한 HPC 환경, 특히 유한 요소 분석(Finite Element Analysis, FEA)나 재무회계 및 물리학 애플리케이션에 맞춰 개발됐다. 이 제품은 기존 테슬라 제품과 비교해 배정도 부동소수점 연산 성능이 3배 정도 높으며, 384비트 메모리 인터페이스도 특징이다.
 
연산 성능의 향상에 더해 K20은 칩의 활용도를 높일 수 있는 다양한 기능을 지원한다. 하이퍼Q(hyhyp-Q)는 작업 큐의 수를 32개로 증가시켰는데, 이를 통해 병렬 연산 애플리케이션을 가동할 때 더 많은 코어가 가동될 수 있도록 해준다.
 
다이내믹 패러렐리즘(Dynamic Parallelism) 기능은 병렬 분기 예측기처럼 동작해 의존적인 태스크를 추적해 새로운 연산 커널을 생성, CPU에 추가 요청을 하지 않고 작업을 완료할 수 있도록 해준다.
 
후앙은 미립자 충돌 시뮬레이션을 시연해 보였다. 후앙은 우선 최신 페르미 칩으로 2만 개체의 충돌을 실시간으로 높은 프레임으로 처리해 보였다. 그리고 케플러 기반 테슬라로 안드로메다와 은하계의 충돌을 실시간 모델링으로 처리했는데, 20만 개 이상의 개체 충돌을 보여줬다.
 
K20에 사용되는 GPU인 코드명 GK110은 미국 오크리지 국립연구소에서 구축 중인 타이탄 수퍼컴퓨터와 일리노이 주립대의 수퍼컴퓨팅 애플리케이션 국립센터의 블루 워터스 시스템에 사용될 것으로 예상된다.  editor@itworld.co.kr
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