인텔 멀티 코어의 주류화, 컴퓨팅의 한계 도전

 저스틴 래트너(Justin Rattner) 인텔 CTO는 미국 샌프란시스코에서 개최된 인텔개발자회의기조연설에서 메인스트림을 강타한 멀티 및 다중 코어 컴퓨팅의 영향력과 익스트림 컴퓨팅 부문의 새로운 기술 개발을 예로 들면서 컴퓨팅의 미래가 가속화되고 있다고 발표했다.

저스틴 래트너 인텔 CTO는 “2006년부터 인텔과 IA 개발자 커뮤니티는 멀티 및 다중 코어 컴퓨팅의 가능성을 구체화하기 위해 협력 관계를 형성했으며 고성능 컴퓨팅 부문을 넘어 클라이언트 및 서버와 관련된 다양한 분야의 현실적인 컴퓨팅 문제들을 해결하는데 이를 적용해왔다.”라며, “오늘 이곳에서 소개되는 내용은 향후 다중 코어 및 익스트림 컴퓨팅 시스템을 이용해 구현할 수 있는 전체 가능성의 일부분에 지나지 않는다.”라고 말했다.

 컴퓨팅의 한계를 넘어

인텔은 지금보다 훨씬 적은 전력량으로도 다음 단계의 컴퓨팅 성능을 구현하는 큰 폭의 기술 진화를 통해 현재의 한계를 뛰어넘을 수 있게 해줄 차세대 기술을 지속적으로 추구하고 있다. 한 예로, 저스틴 래트너 인텔 CTO는 새로운 초저전압 회로를 이용한 “한계 유사 동작 전압 코어(Near Threshold Voltage Core)”를 선보였는데 트랜지스터의 전압 한계치에 근접하게 작동하며 에너지 소모량을 현저하게 감소시킨다. 이 컨셉 CPU는 필요할 때는 빠르게 작동하지만 작업량이 적은 경우에는 전력을 10밀리와트 밑으로 떨어뜨린다. 이 정도의 작동에는 우표 크기만한 태양전지만으로도 전력을 충당할 수 있다. 이 리서치 칩은 제품화되지는 않지만, 한계 유사 동작 전압 회로를 다양한 미래형 제품에 통합시켜 전력 소모량을 5배 이상 절감시키거나 상시 접속(always-on) 기능을 보다 많은 컴퓨팅 기기에 적용하는데 이용될 수 있다. 이와 같은 기술들은 대량 데이터 처리부터 테라급 집적 회로에 이르기까지 다양한 애플리케이션의 연산 작업별 에너지 소모량을 100~1,000배까지 감소시키겠다는 인텔 연구소의 목표를 달성시켜 줄 것이다.

마이크론이 인텔과 공동 개발한 컨셉 DRAM하이브리드 메모리 큐브(Hybrid Memory Cube)는 새로운 메모리 디자인 방식을 보여준다. 현재 DDR3에 비해 에너지 효율이 7배 향상된 하이브리드 메모리 큐브에는 스택형 메모리 칩 구성이 사용되기 때문에 컴팩트한 ‘큐브’가 형성되고, 초당 1조의 데이터 전송율을 지원하는 동시에 전송되는 데이터 비트 당 에너지 소모량의 기준을 설정해주는 최신 고효율 메모리 인터페이스도 사용된다. 이번 연구는 울트라북과 TV, 태블릿, 스마트폰 뿐 아니라 클라우드 컴퓨팅에 최적화된 서버에도 엄청난 발전을 가져온다.

 멀티 코어의 다양한 용도

단일 칩 안에 한 개 이상의 프로세싱 엔진을 탑재하는 멀티 코어는 전력 소모량을 낮게 유지하면서 성능을 향상시키기 위한 일반적인 방식이 되었다. 다중 코어는 전통적인 방식에 코어를 기하급수적으로 증가시키기 보다는 디자인 개념적인 측면이 강하기 때문에 다수의 코어가 새로운 표준이라는 가정하에 칩 디자인을 새로이 하는 것이다.

5년 전 인텔개발자회의에서 인텔 최초의 듀얼 코어 프로세서를 소개했던 저스틴 래트너 인텔 CTO는 멀티 코어 컴퓨팅의 발전 과정을 집중 조명했다. 현재, 인텔의 멀티 및 다중 코어 프로세서 제품들은 다양한 업종에서 엄청나게 많은 주요 애플리케이션들에 적용되고 있다. 특히, 빠른 속도로 발전하고 있는 멀티 코어 컴퓨팅 분야에서 놀랄 만큼 새로운 방식으로 이용되고 있다.

저스틴 래트너 인텔 CTO는 이어 개발자들이 다음과 같은 주요 분야에서 멀티 및 다중 코어 컴퓨팅의 강력한 성능을 활용하는데 도움이 되는 소프트웨어 툴 및 프로그래밍 기법과 함께 최신 애플리케이션 몇 종을 소개했다:

    웹 앱 속도 향상: 인텔 연구소에서 선보인 실험용 패러렐 JS오픈소스 엔진을 이용해 데이터 병렬 프로그래밍 기능을 자바스크립트™에 추가했다. 데스크톱 및 울트라북 같은 모바일 컴퓨터를 위한 사진 및 동영상 편집, 물리학 시뮬레이션, 3D 게임과 같은 분야에서 새로운 수준의 브라우저 기반 앱을 구현할 수 있다.

클라우드 서비스 반응력 향상: 인텔의 2세대 인텔® 코어™ 마이크로프로세서의 멀티 코어 성능을 이용해 Memcached 애플리케이션의 초당 조회수를 최고 수준으로 향상시킨다. 세계 최대 인터넷 사이트들이 각자의 웹 앱 반응력을 향상시키고 주요 데이터 이용에 걸리는 사용자 대기 시간을 단축시킬 수 있다.

PC 클라이언트 보안 강화: 울트라북이나 노트북, PC 등 다양한 기기들은 2세대 인텔® 코어™ 마이크로프로세서의 IA 및 그래픽 코어를 최대한 활용하여 병렬 암호화 및 안면 인식 같은 서비스로 보안을 강화한다.

무선 인프라 비용 절감: 현재 기지국에 사용되는 고가의 전용 하드웨어를 전적으로 프로그래밍 가능하며 비용 효율성이 훨씬 좋은 소프트웨어 기반의 PC로 대체하기 위해 차이나 모바일(China Mobile)과 공동 연구를 진행한다.

매우 중요한 과학적 이슈: 유럽공동원자핵연구소(CERN)에서 우주의 비밀을 푸는데 인텔 멀티 코어 프로세서 제품들을 활용하고 있다. 고에너지 물리 애플리케이션의 성능을 현저하게 향상시키고 인텔이 곧 출시할 MIC 아키텍처 제품군의 코드를 빠르게 소지하기 위한 방편이다.

인텔개발자회의와 관련된 사진, 동영상 및 추가 자료는 홈페이지인 http://www.intel.com/newsroom/idf에서 확인할 수 있다.