인텔은 오는 12월에 출시되는 인텔® 원API 툴킷(Intel® oneAPI Toolkit) 및 통합 하드웨어소프트웨어 설계 접근법의 일환으로 인텔 소프트웨어 스택의 새로운 기능을 12일 발표했다. 이는 인텔이 통합 소프트웨어 환경을 갖춘 혼합 아키텍처를 제공하기 위해 수 년 간 노력해 온 결과물이다. 아울러, 인텔은 Xe-LP 마이크로 아키텍처 기반 자사 최초 데이터센터용 외장 그래픽 처리 장치(GPU)인 인텔® 서버 GPU(Intel® Server GPU)를 공개했다. 인텔 서버 GPU는 고밀도와 저지연성을 특징으로 하는 안드로이드 클라우드 게이밍 및 미디어 스트리밍에 최적화된 그래픽 처리 장치다.

라자 코두리(Raja Koduri) 인텔 수석 부사장 겸 수석 아키텍트 및 아키텍트, 그래픽, 소프트웨어 부문 총괄은 “오늘은 인텔이 야심차게 진행해 온 원API와 XPU 여정에 있어 매우 의미있는 순간”이라며 “인텔은 원API 출시로 기존 CPU 프로그래밍 라이브러리 및 도구는 물론 인텔의 벡터(vector)-매트릭스(matrix)-스페이셜(spatial) 아키텍처까지 포괄하는 광범위한 개발자 경험을 제공할 수 있게 됐다. 아울러, 빠르게 성장하는 클라우드 게이밍과 미디어 스트리밍 분야에 초점을 맞춘 Xe-LP 마이크로 아키텍처 기반 데이터센터용 GPU를 최초로 선보인다.”고 말했다.

오늘날 수많은 지능형 기기는 물론 데이터가 기하급수적으로 발생하는 시대를 맞이하면서 CPU만 하더라도 CPU, GPU, FPGA 및 기타 가속기 간 혼합된 아키텍처로 전환해야 하는 상황에 직면했다. 인텔은 이를 ‘XPU’ 비전이라고 총칭한다. 인텔 서버 GPU의 출시는 XPU 시대에 인텔의 영역을 확장하기 위한 또 한 번의 도약이다.

새로운 컴퓨팅 시대에는 포괄적인 소프트웨어 스택이 필수적이다. 개발자들은 인텔의 원API 툴킷을 통해 인텔 XPU 전체에서 공통의 오픈 스탠다드 기반 프로그래밍 모델에 접근할 수 있다. 개발자들은 본 모델을 통해 독점적인 벤더별 솔루션보다 빠른 컴퓨팅을 구현하는데 있어 발생할 수 있는 리스크를 줄이면서, 기본 하드웨어의 성능 잠재력을 제공하고 소프트웨어 개발 및 유지보수 비용을 절감할 수 있다.

지난 해 진행된 슈퍼컴퓨팅 2019(SuperComputing 2019)에서 처음 발표한 원API 인더스트리 이니셔티브는 통합된 교차 아키텍처 프로그래밍 모델로서, 기존 레거시 코드 통합 작업을 지원함과 동시에 소유권 제한(proprietary lock-in) 없이 탁월한 성능을 제공한다. 개발자들은 원API를 통해 향후 아키텍처와 플랫폼에 대한 소프트웨어를 다시 사용하지 않고도 문제 해결에 적합한 아키텍처를 선택할 수 있다.

인텔 원API 툴킷은 XPU 고유의 기능은 물론, 인텔® AVX-512 및 인텔® 딥러닝 부스트 (Intel® DL Boost)와 같은 최첨단 하드웨어 기능과 명령을 최대한 활용한다. 인텔 원API 툴킷은 인텔의 개발자 도구를 기반으로 구축되어 익숙한 언어와 표준을 지원하는 동시에 기존 코드에 대한 완벽한 호환성을 제공한다.

인텔은 오늘 인텔 원API 툴킷이 오는 12월 인텔® 데브클라우드(Intel® DevCloud) 상에서 무료로 공개될 것이라고 밝혔다. 또한, 전 세계 인텔 기술 컨설팅 엔지니어들의 지원을 받을 수 있는 상용버전도 공개했다. 이와 함께, 인텔은 인텔® 패러렐 스튜디오XE(Intel® Parallel Studio XE) 와 인텔® 시스템 스튜디오 (Intel® System Studio)도구 스위트를 원API 제품으로 즉시 이전할 예정이다.

더불어 인텔은 개발자들이 다양한 인텔 아키텍처에서 코드와 워크로드를 시험할 수 있는 인텔 데브클라우드에 새로운 인텔® 아이리스® Xe 그래픽(Intel® Iris® Xe Graphic) 하드웨어를 추가한다고 밝혔다. 인텔 아이리스 Xe 맥스 그래픽은 현재 누구나 접근이 가능하며, 인텔 Xe-HP는 일부 개발자들에 한해 접근 가능하다.

현재 마이크로소프트 애저(Azure)와 텐서플로우(TensorFlow)는 물론 주요 연구 기관과 기업, 대학교에서 원API를 활용하는 등 다양한 산업에서 지원받고 있다.

아울러, 일리노이대 베크만 첨단 과학기술 연구소(University of Illinois Beckman Institute for Advanced Science and Technology)는 오늘 새로운 원API 센터 오브 엑설런스(Center of Excellence, CoE)를 설립했다고 밝혔다. 원API CoE는 원API 프로그래밍 모델을 사용해 생명과학 애플리케이션 나노스케일 분자역학(NAMD)을 추가 컴퓨팅 환경으로 확장하고 있다. 대규모 생체분자 시스템을 시뮬레이션하는 NAMD는 코로나19처럼 현실적인 과제들을 해결하는데 도움을 주고 있다. 현재 단백질, 지질 및 핵산 시뮬레이션을 위해 설계된 분자역학 패키지 GROMACS에 주력하고 있는 스톡홀름 대학교(SeRC)와 다른 벤더가 제공하는 GPU에 대한 원API를 제공하는 하이델베르크 대학교(URZ)가 CoE에 참여하고 있다.

인텔은 최초의 데이터센터용 외장 GPU을 통해 플랫폼 혁신을 확장해 나가고 있으며, 향상된 클라우드 게임과 미디어 경험을 제공한다. 인텔 제온 스케일러블 프로세서(Intel® Xeon® Scalable Processor), 오픈소스 및 라이선스 소프트웨어와 새로운 인텔 서버 GPU의 조합으로 낮은 총소유비용(TCO)으로 고밀도, 저지연 솔루션을 안드로이드 클라우드 게이밍 서비스를 제공하며, 고밀도 미디어 트랜스코드와 실시간 OTT 비디오 스트리밍 인코드 서비스를 제공한다.[1]

인텔 서버용 GPU는 인텔의 아키텍처 중 가장 전력 효율적인 그래픽 아키텍처인 Xe-LP 마이크로아키텍처 기반으로 설계된 저전력의 외장 시스템-온-칩(SoC) 디자인으로, 128비트 파이프라인과 8GB 전용 온보드 저전력 DDR4 메모리를 지원한다.

서비스 제공자들은 인텔 제온 스케일러블 프로세서와 인텔 서버용 GPU를 함께 사용해 서버 용량과 별도로 그래픽 용량을 확장할 수 있으며, 낮은 TCO를 유지하면서 시스템 당 더 많은 숫자의 스트리밍과 구독자 지원이 가능하다. 네 개의 인텔 서버 GPU를 H3C의 4분의 3 길이와 x16 PCIe Gen 3.0 애드인 카드와 동일한 높이로 구성해 패키징 할 경우 게임 타이틀과 서버 구성[2]에 따라 일반 2카드 시스템에서 100명 이상의 동시 안드로이드 클라우드 게이밍 사용자는 물론 최대 160명의 동시 사용자를 지원할 수 있다. 개발자들은 내년 원API 비디오 프로세싱 라이브러리에 추가될 공통 API를 미디어 SDK상에서 활용할 수 있다. 인텔은 인텔 서버 GPU 출시를 위해 게임스트림(Gamestream), 텐센트 게임즈(Tencent Games), 유비투스(Ubitus) 등 다양한 소프트웨어 및 서비스 파트너와 협력하고 있다.

알렌 팽(Allen Fang) 텐센트 시안유(XianYou) 클라우드 게이밍 플랫폼 부문 부사장은 “인텔은 우리의 안드로이드 클라우드 게이밍 솔루션에 있어 중요한 협력사다. 인텔 제온 스케일러블 프로세서와 인텔 서버용 GPU는 고밀도, 저지연, 저전력, 낮은 TCO 솔루션을 제공한다. 우리는 2카드 서버에서 가장 인기 있는 게임인 킹 오브 글로리(King of Glory)와 펜타스톰(Arena of Valor)에서 100개 이상의 게임 인스턴스를 만들어 낼 수 있다”고 말했다.

Xe-LP 기반 인텔 서버 GPU는 현재 출하 중이다. 인텔 서버용 GPU는 최근 발표한 인텔 아이리스 Xe 맥스 그래픽과 함께 향상된 비주얼 컴퓨팅 경험을 사용자에게 제공하고 인텔 Xe 아키텍처 제품과 소프트웨어 이니셔티브를 지속적으로 향상해 나갈 것이다.

단일 코드 기반 구현은 인텔이 엔트리 레벨 그래픽부터 고성능 컴퓨팅에 걸쳐 GPU를 확장할 수 있는 주요 성공 전략이다. 인텔의 소프트웨어 스택은 인텔 아이리스 Xe 그래픽을 내장한 11세대 인텔® 코어TM 프로세서와 인텔 아이리스 Xe 외장 그래픽을 포함한 다양한 세대의 그래픽카드를 지원한다. 주로 리눅스 기반인 데이터센터 제품을 지원하기 위해 코드 기반을 확장한 것은 인텔 Xe 아키텍처 확장 전략에 있어 주효했다. 인텔은 리눅스 드라이버를 최적화해 운영체제 간 코드를 재활용할 수 있도록 지원해 리눅스 3D 성능에 초점을 맞추는 결과를 야기했으며, 현재 완전히 검증되고 통합된 세 가지의 스택을 제공하고 있다.

인텔은 향상된 리눅스 게임 경험을 제공하기 위해 프로젝트 플립패스트(Project Flipfast)를 만들었다. 사용자들은 플립패스트를 통해 기존 GPU 성능을 유지하고 가상머신과 호스트 간 제로카피 공유를 통해 호스트를 완전히 통합함과 동시에 그래픽 애플리케이션을 가상머신에서 구동할 수 있다. 플립패스트 스택은 게이밍 성능을 제고하고 데이터센터 게임 스트리밍 애플리케이션에 기술을 직접 적용할 수 있게 한다.

인텔은 오늘 원API 레벨 제로 상에서 구동되는 인텔® 임플리시트 SPMD 프로그램 컴플라이어(ISPC)를 발표했다. ISPC는 전체 하드웨어 추상화 계층으로 원API 플랫폼 상의 기기에 최적화된 낮은 수준의 다이렉트 투 메탈(Direct-to-metal)인터페이스를 지원한다. 원API로 구동되는 ISPC는 단일 프로그램, 다중 데이터 프로그래밍을 가능하게 하는 C 프로그래밍 언어의 변형으로 인텔 CPU 상에서 인텔® 오스프레이(Intel® OSPRay) 레이 트레이싱(ray tracing) 엔진을 가속화하는데 사용된다. 인텔은 ISPC에 Xe 지원 기능을 추가해 오스프레이와 같은 인텔 원API 렌더링 툴킷 구성 요소를 가속화한다.

오는 12일과 13일 온라인으로 개최하는 원API 개발자 서밋(oneAPI Developer Summit)에서는 혁신가, 연구원, 개발자들이 원API를 활용한 40개의 협업 프로젝트를 선보일 예정이다. 코로나19에 대한 연산 약물 용도 변경 시험부터 농작물 수확량 예측에 이르는 다양한 주제로 진행되는 프로젝트를 확인할 수 있다. 인텔은 이번 주부터 시작되는 슈퍼컴퓨팅 2020(SuperComputing 2020)에서 업계를 선도하는 기업 및 연구기관과 함께 기조연설, 기술 세션, 대담, 시연 및 다양한 활동을 통해 원API와 원APU 도구 활용법에 대해 집중 조명할 예정이다. 슈퍼컴퓨팅 2020에서 진행할 인텔의 활동에 대한 자세한 내용은 Intel.com에서 확인할 수 있다.

인텔 원API 및 그래픽 소프트웨어 스택 업데이트, 및 인텔 서버 GPU의 첫 도입 등은 XPU를 향한 인텔 여정의 기념비적인 요소이다. 원API에서 개방형 오픈 스탠다드 기반 확장 가능한 소프트웨어 추상화 계층을 바탕으로 기술 혁신을 위한 인텔의 6개의 축 전략(Six Pillar Strategy)과 이종 아키텍처를 통해 보다 의미 있는 경험을 제공하기 위한 기반을 마련했다.