FPGA (Field Programmable Gate Array)
필드 프로그래머블 게이트 어레이
무엇인가요?
PC와 서버에 장착하는 많은 집적 회로(IC, 즉 "마이크로칩")가 처음부터 매우 특정한 목적을 수행하도록 설계되었다는 사실은 의외일 수 있습니다. 이러한 칩을 ASIC, 즉 "애플리케이션 특화 집적 회로(application-specific integrated circuit)"라고 합니다. ASIC의 대표적인 예로 초기 형태의 GPU를 들 수 있습니다. GPU는 그래픽 렌더링만을 목적으로 설계된 프로세서였지만, GPGPU의 등장으로 이러한 구분은 상당히 모호해졌습니다. ASIC과 대조되는 개념이 FPGA, 즉 "필드 프로그래머블 게이트 어레이(field-programmable gate array)"입니다. FPGA는 제조 후 고객이 다시 프로그래밍하여 다양한 기능을 수행하도록 변경할 수 있는 집적 회로입니다. FPGA가 이러한 작업을 수행할 수 있는 이유는 아키텍처에 재프로그래밍 가능한 논리 게이트가 통합되어 있고, 리소스를 유연하게 할당할 수 있도록 세심하게 설계된 "플로어플래닝(floorplanning)"이 적용되었기 때문입니다.
일상적인 예로 설명하면, ASIC 칩은 집에 있는 가구와 비슷하다고 할 수 있습니다. 의자는 의자로 사용하도록, 테이블은 테이블로 사용하도록 설계되는 식입니다. 반면 FPGA 칩은 의자, 테이블, 침대 또는 옷장으로 재조립해 사용할 수 있는 가구와 같습니다. 그만큼 활용성이 뛰어납니다. 다만 다기능 가구의 가격이 더 비쌀 수 있는 것처럼, FPGA 칩은 일반적으로 ASIC 칩보다 가격이 높다는 단점이 있습니다.
일상적인 예로 설명하면, ASIC 칩은 집에 있는 가구와 비슷하다고 할 수 있습니다. 의자는 의자로 사용하도록, 테이블은 테이블로 사용하도록 설계되는 식입니다. 반면 FPGA 칩은 의자, 테이블, 침대 또는 옷장으로 재조립해 사용할 수 있는 가구와 같습니다. 그만큼 활용성이 뛰어납니다. 다만 다기능 가구의 가격이 더 비쌀 수 있는 것처럼, FPGA 칩은 일반적으로 ASIC 칩보다 가격이 높다는 단점이 있습니다.
왜 필요한가요?
FPGA(필드 프로그래머블 게이트 어레이)는 데이터 센터 기술의 미래 혁신을 가능하게 하는 유연하고 가속화된 컴퓨팅 솔루션으로 주로 활용됩니다. 서버 환경에 FPGA 기반 가속기를 도입하면 이기종 컴퓨팅 또는 병렬 컴퓨팅을 통해 다른 프로세서의 기능을 보완하고 작업을 더 빠르게 처리할 수 있습니다. FPGA는 재프로그래밍이 가능하므로 현대적인 데이터 센터나 서버실의 끊임없이 변화하는 요구에 맞춰 기능을 용도에 맞게 재구성할 수 있습니다. 이는 혁신적인 프로토타입을 개발하거나 시장 출시 기간(TTM)을 단축할 수 있는 기성 컴퓨팅 솔루션을 도입하려는 경우 특히 중요합니다.
GIGABYTE는 어떻게 도움을 제공하나요?
GIGABYTE Technology는 오랫동안 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 애플리케이션 분야를 선도해 왔습니다. 2000년대 중반에는 Xilinx FPGA를 사용한 솔리드 스테이트 스토리지인 i-RAM을 선보였습니다. 최근 몇 년 동안 GIGABYTE는 Intel과 Xilinx(AMD에 인수됨) 등 FPGA 시장을 선도하는 기업들과 긴밀히 협력하여 서버 솔루션에 FPGA 기반 가속기를 통합해 왔습니다. 예를 들어 GIGABYTE의 H-Series 고밀도 서버, G-Series GPU 서버, R-Series 랙 서버는 모두 FPGA 가속기를 수용할 수 있는 가속 카드 집적도와 지원 기능을 제공합니다. 따라서 딥 러닝, AI 추론, 고성능 컴퓨팅(HPC) 등 다양한 분야에 이상적인 솔루션입니다.
