알테라 코포레이션과 IBM이 IBM의 CAPI(Coherent Accelerator Processor Interface)를 이용해 FPGA와 POWER8 CPU를 코히어런트 연결하는 FPGA 기반 가속화 플랫폼을 공개했다.

이 재구성가능 하드웨어 가속기는 FPGA와 프로세서 사이에 공유된 가상 메모리를 가지므로 고성능 컴퓨팅(HPC)과 데이터 센터 애플리케이션의 시스템 성능과 효율, 유연성을 크게 향상시킨다. 알테라와 IBM은 수퍼컴퓨팅 2014(SuperComputing 2014)에서 FPGA를 사용해 코히어런트 가속 구현되는 다양한 POWER8 시스템을 선보인다.

알테라와 IBM은 오픈파워 파운데이션(OpenPOWER Foundation)을 통한 협력을 통해 POWER8 시스템에 새로운 수준의 성능과 효율을 제공하는 매우 유연한 이기종 컴퓨팅 솔루션을 개발하고 있다. FPGA 기반 가속화 POWER8 시스템은 데이터 압축, 암호화, 영상 처리 및 검색을 비롯한 차세대 HPC 및 데이터 센터 애플리케이션에 요구되는 컴퓨팅 및 프로세싱 집약적인 작업을 구현하도록 최적화되었다.

CAPI를 이용해 FPGA 가속기를 POWER8 프로세서와 메인 시스템 메모리 패브릭에 코히어런트 연결하면 FPGA는 POWER8 프로세서 상에 또 하나의 코어로 인식된다. 그 결과 기존 IO 연결 가속기에 비해 소프트웨어 코드 라인과 프로세서 사이클을 크게 줄여 개발 시간을 단축시킨다. 단일 FPGA 기반 가속화 POWER8 서버는 업계 최고 수준의 효율로 동작할 수 있으므로 데이터 센터 풋프린트를 절반으로 줄일 수 있다

IBM의 파워 개발 부사장 겸 오픈파워 회장 브래드 맥크레디(Brad McCredie)는 "알테라가 CAPI를 통해 우리의 POWER 프로세서에 FPGA 기반 재구성가능 하드웨어 가속화를 제공하기 위해 구현한 작업은 소프트웨어 개발자가 매우 효율적이고 유연하면서 성능 최적화된 시스템을 구축할 수 있게 한다"고 말했다.

알테라와 IBM은 보드 파트너 날라테크(Nallatech)와 함께 날라테크의 FPGA 기반 385 카드, 업계 최초 CAPI FPGA 가속기 카드를 갖춘 POWER8용 OpenPOWER CAPI 개발 킷(www.nallatech.com/capi)개발했다. 이 상용 개발 플랫폼은 설계자가 POWER8 시스템에서 CAPI를 이용해 개발을 시작할 수 있게 한다.

알테라 SDK for OpenCL은 개발자에게 자체적인 커스텀 FPGA 기반 가속기를 개발하고 빠른 시장 출시, 전력 및 성능 이점을 갖는데 필요한 자원을 제공한다. OpenCL 2.0 규격은 공유 가상 메모리 기능을 지원하므로 프로그래머가 CAPI를 사용하는 호스트 및 가속기에 의해 공유되는 메모리를 활용할 수 있게 한다.

알테라의 데이비드 감바(David Gamba) 컴퓨터 및 스토리지 사업부 선임이사는 "알테라는 파워 사용자에게 OpenCL 프로그래밍 모델에 의해 지원되는 CAPI 기반 재구성가능 하드웨어 가속기를 제공해 오고 있다. 그 결과 최적의 FLOP/전력/비용을 제공하는 고도로 최적화된 가속기를 선보일 수 있게 되었다"고 말했다.

오픈파워 파운데이션(OpenPOWER Foundation)은 알테라, IBM, 구글, 멜라녹스, 엔비디아, 타이안 등 회원사로 이뤄졌다. 이들 업체들은 협력을 통해서 차세대 하이퍼스케일 및 클라우드 데이터 센터 개발자들에게 더 넓은 선택폭과 더 뛰어난 제어 및 유연성을 제공하고자 하는 목표에서 첨단 서버, 네트워킹, 스토리지, 하드웨어 가속화 기술을 개발한다. 오픈파워 파운데이션에 대한 보다 자세한 내용은 공식 사이트(www.openpowerfoundation.org)에서 확인할 수 있다.

김원영 기자 goora@noteforum.co.kr