코어 하나가 그물처럼 연결
1초에 1조번 연산수행 거뜬
라우터가 들어가 다른코어와 소통
80개 코어들 힘함쳐 초강력 파워
인공지능도 가능케 할 '프로세서'
세계 최대 반도체 회사인 인텔이 1초에 1조번의 연산을 수행해 향후 인공지능을 가능케 하는 프로세서(CPU)의 연구칩을 개발하면서 테라플롭 칩에 대한 관심이 높아지고 있습니다. AMD는 하나의 박스 내에서 이같은 테라플롭의 연산이 가능한 제품의 실용화에 나섰습니다.
과거 수퍼 컴퓨터로나 가능했던 이같은 고속데이터 처리가 가능한 테라플롭 프로세서는 어떤 구조를 갖고 있으며 어떻게 가능한 지 알아보겠습니다.
◇테라플롭 칩의 구조=일반적인 프로세서(CPU)와 인텔이 이번에 개발한 테라플롭 리서치 칩 구조의 차이는 칩 내부에 데이터의 연결 역할을 하는 라우터가 있느냐의 차이가 있습니다.
테라플롭 칩의 코어 구조를 보면, 하나의 코어에는 라우터와 플로팅 포인트(Floating Point: FP, 부동소수점) 엔진1과 FP엔진2 등 2개의 플로팅 포인트 로직이 들어가고, 여기에 데이터메모리와 인스트럭션 메모리가 탑재됩니다.
이같은 구조는 기존 CPU의 코어와 크게 차이가 없는데, 여기에 라우터(Router)가 들어가면서 다른 코어와 소통할 수 있는 길을 열어 놓은 것입니다.
이 라우터는 5가지 방향으로 신호를 주고받는 데, 동서남북 4면의 다른 코어와 3차원 적층 메모리와 신호를 주고 받는 구조입니다.
◇메쉬방식과 타일 구조=네트워크에서 데이터를 주고받는 방식은 주로 버스(BUS) 구조나 방사형의 스타구조, 링구조 등으로 돼 있습니다. 버스 구조의 경우 하나의 점에서 다른 점으로 서로 데이터를 주고 받는 형식으로 활용됩니다.
이번에 인텔이 개발한 테라플롭 리서치 칩은 메쉬(Mesh: 그물망) 구조로 돼 있어서 하나의 점에서 다섯 군데와 상호 데이터를 주고 받을 수 있는 5포트(Ports)의 특징이 있습니다. 이런 메쉬 방식을 통해 하나의 코어와 인접한 다른 4개의 코어가 서로 데이터를 주고받게 됩니다.
이번의 경우 80개의 코어가 이같은 메쉬 네트워크로 서로 연결돼 컴퓨팅 파워를 높인 것입니다. 이런 메쉬 구조를 가능하게 하기 위해서는 하나의 코어가 들어가는 자리를 다른 것과 동일한 구조로 만들어야 하는데, 이를 타일을 붙이듯이 하는 타일구조로 만든 것이 특징입니다. 따라서 현재 80개의 코어를 메쉬 네트워크로 연결한 것을 무한 확장할 수 있는 장점이 있습니다. 이런 메쉬 네트워크가 병렬 구조로 연결됨으로써 80개의 코어가 힘을 합칠 경우 1초당 1조번의 연산을 가능하게 하는 것이지요.
◇테라플롭칩의 성능과 활용처=이번에 개발된 테라플롭 리서치 칩은 과거 약 2500평방 피트의 공간에 104개의 컴퓨터 캐비넷 안에 들어 있는 1만개의 펜티엄 프로프로세서를 사용하던 것과 같은 성능을 275㎟의 1개의 칩으로 구현한 획기적인 변화입니다.
전력 소비도 과거 500kW를 써야 했던 것을 이 테라플롭칩으로는 약 1만분의 1인 62W만 사용해도 되게 됐습니다. 또 메쉬방식의 라우터는 초당 80GB의 데이터를 다른 코어와 주고 받으면서 1테라플롭의 연산을 하게 됩니다.
이처럼 1테라플롭의 데이트를 연산하기 위해서는 트랜지스터는 1초에 약 1조 8000억번 켰다 껐다가 할 수 있는 컴퓨팅 파워가 필요합니다. 이를 가능케 한 것이 메쉬방식의 80코어 프로세서인 것입니다. 특히 프로그램이 가능해 특정한 분야가 아닌 프로그래밍을 통해 다양한 분야에 이 프로세서를 사용할 수 있습니다. 또 인공지능, 기상 시물레이션, 로봇 등 컴퓨팅 파워가 중요한 분야로의 발전 가능성이 높습니다.
오동희기자 hunter@
<용어설명>
테라플롭이란=테라(tera)는 10의 12승으로 그리스어의 조(兆)를 뜻합니다. 플롭(FLOP)은 부동 소수점 연산(floating-point operation)을 말한다.
1초에 1조번 연산수행 거뜬
라우터가 들어가 다른코어와 소통
80개 코어들 힘함쳐 초강력 파워
인공지능도 가능케 할 '프로세서'
세계 최대 반도체 회사인 인텔이 1초에 1조번의 연산을 수행해 향후 인공지능을 가능케 하는 프로세서(CPU)의 연구칩을 개발하면서 테라플롭 칩에 대한 관심이 높아지고 있습니다. AMD는 하나의 박스 내에서 이같은 테라플롭의 연산이 가능한 제품의 실용화에 나섰습니다.
과거 수퍼 컴퓨터로나 가능했던 이같은 고속데이터 처리가 가능한 테라플롭 프로세서는 어떤 구조를 갖고 있으며 어떻게 가능한 지 알아보겠습니다.
◇테라플롭 칩의 구조=일반적인 프로세서(CPU)와 인텔이 이번에 개발한 테라플롭 리서치 칩 구조의 차이는 칩 내부에 데이터의 연결 역할을 하는 라우터가 있느냐의 차이가 있습니다.
테라플롭 칩의 코어 구조를 보면, 하나의 코어에는 라우터와 플로팅 포인트(Floating Point: FP, 부동소수점) 엔진1과 FP엔진2 등 2개의 플로팅 포인트 로직이 들어가고, 여기에 데이터메모리와 인스트럭션 메모리가 탑재됩니다.
이같은 구조는 기존 CPU의 코어와 크게 차이가 없는데, 여기에 라우터(Router)가 들어가면서 다른 코어와 소통할 수 있는 길을 열어 놓은 것입니다.
이 라우터는 5가지 방향으로 신호를 주고받는 데, 동서남북 4면의 다른 코어와 3차원 적층 메모리와 신호를 주고 받는 구조입니다.
◇메쉬방식과 타일 구조=네트워크에서 데이터를 주고받는 방식은 주로 버스(BUS) 구조나 방사형의 스타구조, 링구조 등으로 돼 있습니다. 버스 구조의 경우 하나의 점에서 다른 점으로 서로 데이터를 주고 받는 형식으로 활용됩니다.
이번에 인텔이 개발한 테라플롭 리서치 칩은 메쉬(Mesh: 그물망) 구조로 돼 있어서 하나의 점에서 다섯 군데와 상호 데이터를 주고 받을 수 있는 5포트(Ports)의 특징이 있습니다. 이런 메쉬 방식을 통해 하나의 코어와 인접한 다른 4개의 코어가 서로 데이터를 주고받게 됩니다.
이번의 경우 80개의 코어가 이같은 메쉬 네트워크로 서로 연결돼 컴퓨팅 파워를 높인 것입니다. 이런 메쉬 구조를 가능하게 하기 위해서는 하나의 코어가 들어가는 자리를 다른 것과 동일한 구조로 만들어야 하는데, 이를 타일을 붙이듯이 하는 타일구조로 만든 것이 특징입니다. 따라서 현재 80개의 코어를 메쉬 네트워크로 연결한 것을 무한 확장할 수 있는 장점이 있습니다. 이런 메쉬 네트워크가 병렬 구조로 연결됨으로써 80개의 코어가 힘을 합칠 경우 1초당 1조번의 연산을 가능하게 하는 것이지요.
◇테라플롭칩의 성능과 활용처=이번에 개발된 테라플롭 리서치 칩은 과거 약 2500평방 피트의 공간에 104개의 컴퓨터 캐비넷 안에 들어 있는 1만개의 펜티엄 프로프로세서를 사용하던 것과 같은 성능을 275㎟의 1개의 칩으로 구현한 획기적인 변화입니다.
전력 소비도 과거 500kW를 써야 했던 것을 이 테라플롭칩으로는 약 1만분의 1인 62W만 사용해도 되게 됐습니다. 또 메쉬방식의 라우터는 초당 80GB의 데이터를 다른 코어와 주고 받으면서 1테라플롭의 연산을 하게 됩니다.
이처럼 1테라플롭의 데이트를 연산하기 위해서는 트랜지스터는 1초에 약 1조 8000억번 켰다 껐다가 할 수 있는 컴퓨팅 파워가 필요합니다. 이를 가능케 한 것이 메쉬방식의 80코어 프로세서인 것입니다. 특히 프로그램이 가능해 특정한 분야가 아닌 프로그래밍을 통해 다양한 분야에 이 프로세서를 사용할 수 있습니다. 또 인공지능, 기상 시물레이션, 로봇 등 컴퓨팅 파워가 중요한 분야로의 발전 가능성이 높습니다.
오동희기자 hunter@
<용어설명>
테라플롭이란=테라(tera)는 10의 12승으로 그리스어의 조(兆)를 뜻합니다. 플롭(FLOP)은 부동 소수점 연산(floating-point operation)을 말한다.
