"GPU는 거들 뿐"…AI 열풍 올라탄 FPGA의 반격

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입력 2018.10.03 20:48 | 수정 2018.10.03 20:49
프로그래머블 반도체(FPGA)가 인공지능(AI) 열풍으로 승승장구했던 GPU와 한판 승부를 벌인다. FPGA 시장 선두 업체 자일링스가 데이터센터 시장을 겨냥한 가속기 카드를 내놓고 GPU를 압도한다며 실력행사에 나섰다.

빅터 펭 자일링스 CEO가 XDF 2018 기조연설 중 새로운 가속기 카드 포트폴리오 ‘알비오'를 선보이고 있다. / 노동균 기자
빅터 펭 자일링스 최고경영자(CEO)는 2일(현지시각) 미국 캘리포니아주 새너제이에서 개최한 ‘자일링스 개발자 포럼(XDF) 2018’에서 FPGA 기반 가속기 카드 ‘알비오(Alveo)’를 최초로 공개했다. 이날 모습을 드러낸 알비오는 마치 PCIe 인터페이스 기반의 하이엔드 그래픽카드와 같은 외관에 띠고 있으나, GPU가 아닌 자일링스의 울트라스케일플러스(+) FPGA를 탑재했다는 점이 특징이다.

알비오 가속기 카드는 비디오 처리, 유전체학 및 데이터 분석을 비롯해 머신러닝(기계학습) 추론과 같은 데이터센터 애플리케이션 실행 시 짧은 지연시간에 높은 성능을 제공하는 제품이다. 사양에 따라 U200과 U250 두 종이 있으며, AMD, IBM, HPE, 델EMC, 후지쯔 등 OEM 파트너를 통해 현재 공급되고 있다. 이외에도 14곳의 인증 파트너사가 알비오 가속기 카드를 활용한 데이터 분석, 비디오 처리, 머신러닝 분야 애플리케이션을 개발해 선보였다.

펭 CEO는 "알비오 U250의 경우 고성능 CPU와 비교해 실시간 추론 처리량을 20배까지 증가시키고, 0.002초(2ms) 이하의 짧은 지연을 갖는 애플리케이션의 경우 고성능 GPU와 같은 고정 기능 가속기 대비 4배 이상 처리량을 증가시킨다"며 "데이터베이스 검색과 같은 일부 애플리케이션에서는 CPU보다 90배 이상 높은 작업 처리량을 기록했다"고 말했다.

알비오는 카드 폼팩터이기 때문에 다수의 그래픽카드를 병렬로 연결해 연산 능력을 극대화시키는 것과 같은 형태의 활용이 가능하다. 실제 이날 기조연설에서 펭 CEO의 초청을 받아 무대에 올라온 마크 페이퍼마스터 AMD 최고기술경영자(CTO)는 2개의 AMD 에픽 7551 서버 CPU를 기반으로 8대의 알비오 U250을 연결해 고성능의 실시간 AI 추론을 지원하는 일체형 제품을 선보였다.

AMD 에픽 CPU 기반 서버에 알비오 U250 8대를 결합한 일체형 제품의 모습. / AMD 제공
페이스마스터 CTO의 설명에 따르면, 이 일체형 제품은 구글넷(GoogLeNet)에서 초당 3만장의 이미지를 추론해내는 기록적인 처리량을 달성했다. 이를 위해 자일링스와 AMD는 드라이버 최적화 등 CPU와 FPGA 간 상호운용성 성능을 조정하고, 텐서플로 등 다양한 머신러닝 프레임워크를 지원하는 자일링스의 ‘머신러닝 스위트'를 탑재했다.

한편, 펭 CEO는 올해 1월 취임 당시 강조한 ‘데이터센터 퍼스트' 전략을 중심으로 AI, 5G, 자율주행 등 빠른 데이터 처리 속도를 필요로 하는 곳을 집중 공략하며 경쟁 우위에 서겠다는 뜻을 확고히 했다. 실제로 자일링스는 이번 포럼에서 알비오 가속기 카드 외에도 기존 FPGA의 벽을 깬 적응형 컴퓨팅 가속 플랫폼(ACAP)을 선보이는 등 고성능 컴퓨팅 시장에서 새로운 플랫폼을 내세워 새판짜기에 나서겠다는 야심을 공공연히 드러냈다.


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