GPU 기반 범용 컴퓨팅

GPGPU는 "그래픽 처리 장치에서의 범용 컴퓨팅(General-Purpose Computing on Graphics Processing Units)"의 약자로, 줄여서 "범용 그래픽 처리 장치(General-Purpose Graphics Processing Units)"라고도 합니다. 일반적으로 컴퓨터 그래픽을 생성하는 데 사용되는 GPU의 성능을 활용해, 기존에는 중앙 처리 장치(CPU)가 수행하던 작업을 처리한다는 개념입니다. 이 두 유형의 프로세서를 함께 사용하는 방식은 이기종 컴퓨팅이라고도 하며, 머신 러닝과 딥 러닝을 통한 인공 지능 개발 등 다양한 기술적 혁신을 이끄는 핵심 요소입니다.

GPGPU는 CPU보다 낮은 주파수로 동작하는 다수의 코어를 갖추고 있어 병렬 컴퓨팅에 탁월하며, 그래픽 형태의 데이터 처리에 더욱 적합합니다. 획기적인 과학 연구에서도 GPGPU를 효과적으로 활용할 수 있으며, 많은 고성능 컴퓨팅(HPC) 서버는 슈퍼컴퓨팅 수준의 성능을 구현하기 위해 다수의 GPGPU를 사용합니다.

자율주행차 또는 얼굴 인식 시스템 개발과 같은 컴퓨터 비전 프로젝트처럼, 처리하는 데이터가 이미 그래픽 형식이라면 서버에 GPGPU를 탑재하는 것이 좋습니다. 그 밖의 활용 사례는 다음과 같습니다.

지구과학: 기상 연구든 천문 연구든 GPGPU를 추가하면 처리 속도를 크게 높일 수 있습니다. 예를 들어 일본 와세다대학교는 GIGABYTE의 G221-Z30으로 기후 변화가 해안 지역에 미치는 영향을 시뮬레이션할 수 있는 컴퓨팅 클러스터를 구축했습니다. 미국 애리조나주의 로웰 천문대는 GIGABYTE의 G482-Z50을 사용하여 거주 가능한 외계 행성을 탐색하는 과정에서 ‘항성 잡음’을 걸러냅니다.

과학적 지식의 확장: 학술 기관과 연구 센터는 인간의 이해 범위를 끊임없이 넓혀 가고 있습니다. GPGPU를 탑재한 GPU 서버는 이러한 연구를 가속할 수 있습니다. 유럽 입자 물리 연구소(CERN)는 GIGABYTE의 G482-Z51을 사용해 대형 강입자 충돌기(LHC)에서 생성되는 데이터를 분석하고, 포착하기 어려운 ‘뷰티’ 쿼크를 찾고 있습니다. 바르셀로나대학교 이론·계산화학연구소는 GIGABYTE의 G292-Z42와 기타 서버를 통해 데이터 센터 성능을 약 40% 확장했습니다.

더 나은 미래: 전 세계의 뛰어난 인재들이 고도의 처리 성능을 활용해 인류가 직면한 문제에 도전하는 가운데, GPGPU를 탑재한 서버는 분명한 역할을 수행합니다. 스페인의 학제간 물리학 및 복잡계 연구소(IFISC)는 기후 변화, 친환경 에너지, COVID-19 대응 방안을 아우르는 중요한 연구에 GIGABYTE의 G482-Z54을 사용하고 있습니다. 국립타이완사범대학교는 G190-H44와 기타 서버를 기반으로 클라우드 컴퓨팅 센터를 구축했습니다. 데이터를 그래픽 형식으로 변환할 수 있다면 GPGPU는 서버 솔루션에 자연스럽게 적합합니다.

서버용 GPGPU를 위해 GIGABYTE는 G-Series GPU 서버를 권장합니다. GIGABYTE의 열 설계 및 기구 설계 전문성을 바탕으로, G-Series는 여러 GPGPU를 탑재하여 복잡한 연산을 처리할 수 있는 시장 최고 수준의 고밀도 GPU 서버를 제공합니다. 예를 들어 G481-HA1은 최대 10개의 NVIDIA Tesla® V100 PCIe GPGPU를 탑재할 수 있으며, G492-ID0는 최대 8개의 SXM4 GPGPU를 탑재한 NVIDIA HGX™ A100을 지원합니다. 이 서버들은 고부하 환경에서의 성능과 안정성을 보장하기 위해 엄격한 테스트를 거쳤습니다.

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