고성능 컴퓨팅(High Performance Computing, HPC)은 기후 조사와 같이 대규모 클러스터가 구성된 연구소에서 주로 사용됐다. 그러나 점차적으로 많은 기업들이 슈퍼컴퓨팅을 자사 워크로드를 위해 사용하는 빈도가 늘어나면서 HPC가 연구소 전용이 아닌 보다 많은 엔터프라이즈 영역에서 활발히 쓰일 것으로 예측되고 있다.

최근에는 데이터 분석이나 머신 러닝, 대규모 가상화 인프라의 경우 HPC급 컴퓨팅 성능을 필요로 하는 워크로드를 의미한다. 이에 인텔 역시 HPC 시스템 제조업체는 의료, 금융 등 데이터 분석에 수퍼컴퓨터급 성능을 필요로 하는 산업을 주요 수요처로 겨냥하고 본격적인 시장 확대에 박차를 가할 예정이다.

▲ 나승주 인텔코리아 이사

인텔은 고성능 컴퓨팅의 성능 및 이점을 다양한 산업 및 새로운 워크로드 분야에 제공하기 위해 개발한 새로운 HPC 제품군 및 프로그램을 공개했다.

여기에는 새로운 레퍼런스 시스템 아키텍처인 인텔 확장형 시스템 프레임워크(Intel Scalable System Framework, 이하 인텔 SSF), 인텔 SSF의 기본 요소로 많은 사용자들이 HPC클러스터 성능을 이용할 수 있게 하는 HPC 최적화 패브릭(fabric) 기술인 인텔 옴니 패스 아키텍처(Intel Omni-Path Architecture, 이하 인텔OPA) 등이 포함된다. 인텔은 이러한 혁신적인 시스템 디자인을 통해 HPC 성능을 업계에 확대 적용해나갈 계획이다.

■ 모든 HPC 요구에 대응한다-인텔 확장형 시스템 프레임워크(SSF)

인텔 확장형 시스템 프레임워크(이하 인텔SSF)는 진보된 아키텍처 접근 방식으로 HPC시스템의 구매, 구축 및 관리를 용이하게 한다. 다양한 산업 분야 및 워크로드 상에서 모든 HPC 요구에 적용이 가능한 포괄적인 솔루션을 제공한다.

해당 프레임워크는 인텔 차세대 제온 프로세서(Intel Xeon processors)와 인텔 제온 파이 프로세서(Intel Xeon Phi processors),인텔 OPA(Intel OPA), 실리콘 포토닉스, 메모리 기술 및 인텔 러스터 병렬 파일 시스템(Intel Lustre parallel file system) 등을 결합해 연산 및 데이터 중심의 슈퍼 컴퓨팅을 가능하게 한다.

인텔은 SSF 관련 레퍼런스 아키텍처, 레퍼런스 디자인 및 시스템 사양을 제공하며, 여기에는 인텔 SSF 인증 시스템을 위한 하드웨어 및 소프트웨어 BOM(bill of materials, 제품을 생산하는 데 필요한 부품의 소요량)을 포함해 하드웨어와 소프트웨어가 긴밀하게 운영될 수 있도록 도울 예정이다.

인텔 코리아 측은 인텔 SSF 채택이 빠르게 증가하는 추세라 밝혔다. 2015년 4월 이후 SSF 채택을 밝힌 업체로는 콜팩스(Colfax), 크레이(Cray), 델(Dell), 후지쯔 시스템 유럽(Fujitsu Systems Europe), HPE, 인스퍼(Inspur), 레노버(Lenovo), 펭귄 컴퓨팅(Penguin Computing), SGI, 수곤(Sugon) 및 슈퍼마이크로(Supermicro) 등을 꼽을 수 있다.

또한 인텔 SSF를 지원할 것으로 예상되는 주요 소프트웨어 업체에는 알테어(Altair), 앤시스(Ansys), 다쏘 시스템 시뮬리아(Dassault Systemes SIMULIA), MSC소프트웨어(MSC Software) 등이 포함됐다.

인텔은 SSF의 촉진을 위해 인텔 SSF의 새로운 엑사스케일(exascale, 1초에 100경 연산)급 성능을 측정하고 미국 NSCI(National Strategic Computing Initiative, 국가전략컴퓨팅계획), 바르셀로나 슈퍼컴퓨팅 센터(BSC) 등과 협업해 2016년 1분기에 검증 도구를 내놓을 계획이다.

■ 인텔의 완전한 엔드투엔드 솔루션-옴니패스 아키텍처 

(사진=인텔)

인텔 OPA는 PCIe호스트 어댑터 및 에지 스위치, 디렉터 스위치, 케이블링 및 오픈 소스 소프트웨어 툴 등으로 구성된 엔드투엔드(end-to-end) 패브릭 솔루션이라 할 수 있다.

클라이언트에게는 엔트리급에서 대규모 HPC 클러스터에 이르기까지 다양한 HPC 애플리케이션의 성능을 비용 효율적으로 향상시켜준다는 장점이 있다.

인텔 OPA는 지난 6월에 발표한 인텔 제온 파이 프로세서(코드명 : 나이츠 랜딩(Knights Landing)) 및 향후 출시될 14nm 공정의 인텔 제온 프로세서 상의 통합 디바이스로 사용 예정이다.

인텔 OPA는 인피니밴드 EDR 대비 MPI 지연시간(Message Passing Interface latency)을 17%까지 감소시킨다. 지연시간은 전체적인 성능에 지장을 주는 만큼 월등한 성능차이를 보여주며 추가적인 지연시간이 없다는 특징을 가진다. 또한 MPI메세징 속도는 7% 높아 향상된 시스템 종합 성능을 제공한다.

또한 OPA의 48포트 스위치는 동일한 예산 시 인피니밴드(InfiniBand) EDR보다 26% 가량 더 많은 서버를 구성할 수 있게 해 더욱 효율적인 스위치 및 시스템 디자인을 가능하게 한다.

인텔 OPA는 48개의 포트 스위치 칩을 사용한 패브릭 인프라스트럭처 상의 전반적인 전력 감소 및 고효율 부품에 힘입어 인피니밴드 EDR 솔루션보다 60% 적은 전력을 소모하는 저전력 특성을 지닌다.

새로운 패브릭은 패킷 무결성 보호, 오류 탐지 시 지연 방지, 혼합형 스토리지 및 MPI 트래픽 환경 상에서 MPI 지연을 눈에 띄게 감소시켜주는 트래픽 플로우(flow) 최적화 등을 포함한 최상의 성능 및 복구 능력을 제공한다. 패브릭의 향상된 성능에 힘입어 패브릭 예산을 줄이고 절약한 비용을 더 많은 연산시스템에 투자하는 것이 가능한 만큼 뛰어난 경제성을 지닌다.

인텔 OPA는 현재 텍사스 첨단 컴퓨팅 센터(Texas Advanced Computing Center), 피츠버그 슈퍼컴퓨터 센터(Pittsburgh Supercomputer Center) 등 일부 대규모 사이트에서 사용 중이다.

콜팩스, 크레이, 델, 후지쯔 시스템 유럽, 히타치(Hitachi), 화웨이(Huawei), HPE, 인스퍼, 레노버, NEC, SGI, 수곤, 슈퍼마이크로 및 기타 시스템 업체들이 인텔 OPA 기반 스위치 및 서버 플랫폼들을 공개하기 시작했으며, 내년 1분기에 본격적으로 출시 될 예정이다.

인텔코리아 측은 “인텔의 OPA가 인텔의 커다란 비즈니스 기회가 될 것”이라 밝혔다.

베타뉴스 신근호 기자 (danielbt@betanews.net)
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