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IBM은 지난 주 목요일, 거대한 마더보드에 퍼져 있는 각종 회로와 CPU를 한데 통합한 스마트폰 크기의 프로토타입 마이크로컴퓨터를 선보였다. IBM 연구원 로널드 뤼텐은 “IBM이 원하는 것은 이 같은 초소형 컴퓨터를 수많이 집어넣은, 이른바 ‘상자 속 데이터센터’”라며, “IBM은 여기서 그치지 않고 더 작은 컴퓨터를 만들기 위해 연구에 매진할 것”이라고 말했다.
새로운 프로토타입 마이크로컴퓨터는 일반적인 임베디드 기기에 사용되는 파워PC(PowerPC) 아키텍처에 기반해 12코어 T4240 CPU를 내장하고 있으며, 크기는 133mm x 55mm에 불과하다. IBM은 이 마이크로컴퓨터가 표준 305mm x 245mm 크기의 서버 마더보드와 동일한 성능을 구현한다고 밝혔다.
즉, IBM은 피자 상자 크기만한 슈퍼컴퓨터를 만들려 하는 것이다. IBM의 슈퍼컴퓨터 왓슨(Watson) 2011년 미국의 퀴즈쇼 제퍼디(Jeopardy)에서 인간 경쟁자들을 제치고 당당히 우승을 한 것으로 유명한데, 현재 왓슨의 서버는 피자 박스 3개를 쌓아놓은 크기만하다.
IBM은 이뿐만 아니라 128개의 컴퓨터를 합쳐 일반 가정용 서버 정도의 크기를 유지하면서도 그보다 4 ~ 10배 이상 크기의 서버와 동일한 성능을 구현하는 프로토타입 서버를 개발하고 있다. 프로토타입 서버는 크기나 성능뿐만 아니라 전력 소모 효율 또한 55 ~ 60와로, 일반 대형 서버에 비해 전력 효율이 현저하게 높다.
현재 IBM이 개발한 고집적 서버에는 1,536개의 코어가 탑재돼 있으며 동시에 3,072개의 스레드를 운용하는 것이 가능하다. IBM은 이미 DB2 소프트웨어를 통해 검증을 완료했으며 해당 고집적 서버에 6TB 상당의 DRAM을 구축하는 것이 가능하다고 밝혔다. IBM은 이를 통해 향후 데이터베이스와 같은 내장 메모리 애플리케이션의 성능을 향상시킬 수 있을 것이라 기대하고 있다.
IBM과 네덜란드 천문학 연구재단(The Netherlands Foundation for Research in Astronomy, ASTRON)은 5년 동안 진행되는 ‘프로젝트 돔(Project Dome)’을 통해 프로토타입 마이크로컴퓨터를 개발하고 있다. 두 연구진은 2024년에 가동될 예정인 세계에서 가장 거대한 초대형 전파망원경 단지(Square Kilometer Array, SKA)의 거대한 서버를 이러한 마이크로컴퓨터를 탑재해 구축할 계획이다.
또한, IBM은 여기서 그치지 않고 속도는 동일하면서도 30에서 35와트의 전력밖에 소비하지 않는 저전력 고성능 서버를 선보일 예정이다.
뤼텐은 이에 대해 “IBM의 목표는 소비전력과 칩 크기를 최소한으로 유지하면서도 동일한 성능을 구현하는 것”이라고 설명하며, “데이터 센터는 메가와트 단위의 전력을 소모한다. IBM이 현재 진행하고 있는 연구를 통해 서버의 성능을 비약적으로 향상시킬 것으로 기대한다”고 말했다.
IBM 연구진은 저전력 고성능 컴퓨터를 개발하기 위해 수많은 칩 아키텍처와 전력 관리 성능을 시험하고 있다. 뤼텐은 “64비트 프로세서를 탑재한 스마트폰과 태블릿은 한 번 충전하는 것으로 수 일 동안 작동할 수 있는 수준까지 왔다. 그러나 더 높은 수준의 성능과 저전력을 구현할 여지가 아직 많이 남아있다.
뤼텐은 “서버 애플리케이션을 보다 효율적으로 구동할 수 있는 방법 중 하나는 프로세싱 작업을 다수의 전력 효율이 높은 코어에 분산시키는 것”이라고 말하며, “칩과 보드에서 약 98%의 전력이 데이터를 전송하는데 사용된다. 데이터는 CPU에서 출발해 메모리나 스토리지에 도달하기까지 수많은 채널을 통과해야 하는데, 이는 매우 심각한 에너지 손실을 유발한다”고 설명했다.
뤼텐은 “IBM의 목표는 전력과 논리회로, 메모리와 스토리지 컨트롤러의 통합 및 CPU와 이더넷, 그리고 각종 스루풋(throughput)의 물리적인 거리를 좁혀 궁극적으로는 컴퓨터의 크기를 줄이는 것이다”라고 강조했다. 이어, “노트북과 데스크톱 컴퓨터, 그리고 서버도 그래픽 코어가 칩과 통합됨에 따라 점차 부피가 줄어들고 있다. IBM은 ARM 같은 칩 제조업체와 마찬가지로 새로운 칩 구조를 도입하는 것을 고려하고 있다”라고 덧붙였다.
IBM의 이러한 프로토타입 마이크로컴퓨터 개발 사업은 IBM 현재 고전하고 있는 서버 사업에 상당히 중요한 역할을 할 수도 있다. editor@itworld.co.kr
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