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CDNA 3 GPU, Zen 4 CPU 및 통합 메모리를 탑재한 AMD Instinct MI300A APU는 HPC에서 외장형 GPU 대비 최대 4배의 속도 향상을 제공

QM지름

7 1586 2 2024.05.05 10:19

<img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2024/05/05/994137956e5b59f8d8c767250de999b4.jpg" alt="퀘이사존"> AMD의 Instinct MI300A APU는 기존  외장 GPU에 비해 HPC 워크로드에서 상당한 성능 향상을 제공합니다. 외장 GPU를 제쳐두고 AMD의 Instinct MI300A APU는 최대 4배의 성능으로 HPC 워크로드를 강화할 예정입니다.AMD Instinct MI300A는 수년 전에 계획된 "Exascale APU" 플랫폼을 구현한 것입니다. 이 아이디어는 통합 메모리 풀을 활용하는 고성능 GPU를 고성능 CPU와 함께 동일한 패키지에 패키징하는 것이었습니다. HPC의 경우 이러한 가속기/코프로세서 설계는 와트당 성능이 더 높다는 장점이 있지만, 수백만 줄의 코드가 포함된 애플리케이션을 포팅, 튜닝 및 유지 관리해야 하기 때문에 다소 복잡할 수 있습니다. 하지만 연구원들은 AMD의 차세대 APU를 최대한 활용하기 위해 두 가지 인기 있는 프로그래밍 모델인 OpenMP와 OpenACC를 사용한 것으로 보입니다. "통합 메모리 및 OpenMP를 사용하여 HPC 애플리케이션을 AMD Instinct MI300A로 포팅"이라는 제목의 이 연구 논문에서는 오픈 소스 C++ 라이브러리인 OpenFOAM 프레임워크가 사용됩니다.<ul><li>우리는 APU 프로그래밍 모델의 청사진을 제공하고 OpenMP를 사용하여 MI300A에 코드 포팅의 용이성과 유연성을 보여줍니다. </li><li>우리는 생산을 점진적으로 가속화하고 산업 코드인 OpenFOAM에서 널리 사용되는 방법을 자세히 설명합니다.</li></ul>AMD Instinct MI300A 가속기는 통합 HBM 인터페이스를 사용하므로 데이터 복제가 필요하지 않으며 호스트와 장치 메모리 공간 간의 프로그래밍 구분이 필요하지 않습니다. 또한 AMD의 ROCm 소프트웨어 제품군은 APU의 모든 세그먼트를 하나의 일관되고 이기종 패키지로 결합하는 데 도움이 되는 추가 최적화를 제공합니다. AMD의 Instinct MI300A APU에 대해 간단히 요약하면 다음과 같습니다.<ul><li>최초의 통합 CPU+GPU 패키지 </li><li>엑사스케일 슈퍼컴퓨터 시장을 노린다</li><li>AMD MI300A(통합 CPU + GPU)</li><li>1,530억 개의 트랜지스터</li><li>최대 24개의 Zen 4 코어</li><li>CDNA 3 GPU 아키텍처</li><li>최대 192GB HBM3 메모리</li><li>최대 8개의 칩렛 + 8개의 메모리 스택(5nm + 6nm 프로세스)</li></ul><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2024/05/05/f1913718c00b4926dbb1f0aca04ea13b.png" alt="퀘이사존">이미지 출처: Aarxiv 결과적으로 성능은 큰 이점을 얻습니다. OpenFOAM의 HPC 모터바이크 벤치마크를 사용한 평가에서 AMD Instinct MI300A APU는 AMD Instinct MI210, NVIDIA A100 80GB 및 NVIDIA H100(80GB) GPU에 대해 테스트되었습니다. AMD GPU는 ROCm 6.0 스택에서 실행되었고 NVIDIA GPU는 CUDA 12.2.2 스택에서 실행되었습니다. 벤치마크는 성능 지수(FOM)로 사용되는 시간 단계(초)당 평균 실행 시간을 사용하여 20개의 시간 단계 동안 실행되도록 구성되었습니다. Instinct MI300A를 제외한 세 가지 구성은 모두 외장 CPU를 사용했기 때문에 소켓형 CPU는 GPU가 시스템 메모리를 처리하고 벤치마크를 실행할 수 있도록 이기종 메모리 관리로 구성되었습니다. 테스트에서 결과는 3개의 개별 칩 중 최고의 외장 GPU 성능을 제공하는 NVIDIA H100 시스템으로 정규화되었지만 Instinct MI300A APU는 NVIDIA H100보다 4배, Instinct MI210 가속기보다 5배 향상되었습니다. <ul><li>OndGPU에서는 페이지 마이그레이션(GPU 테이블 업데이트 및 호스트와 장치 간 데이터 복사)에 65% 이상의 시간이 소요됩니다. </li><li>APU에서는 CPU 코어와 GPU의 컴퓨팅 유닛 간에 공유되는 통합된 물리적 메모리가 페이지 마이그레이션의 오버헤드를 완전히 제거하여 성능이 크게 향상됩니다.</li></ul><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2024/05/05/6a564c482f9882847057cb872a0ca823.png" alt="퀘이사존">이미지 출처: Aarxiv 또한, 단일 Zen 4 CPU 패키지가 탑재된 AMD Instinct MI300A는 외장 GPU 솔루션으로 실행되는 단일 소켓 Zen 4 CPU보다 2배 빠른 것으로 나타났습니다. 다중 프로세스로 MI300A APU에 과부하를 걸면 성능이 2배 더 향상되었습니다(APU당 3~6개의 CPU 코어로 테스트). 이는 dGPU+dCPU 구성에서 확장성이 부족한 경우보다 훨씬 나은 결과입니다. 그 결과, AMD Instinct MI300A APU의 컴퓨팅 성능은 HPC 부문에서 타의 추종을 불허할 것으로 보입니다. 최근 AI가 대세로 떠오르면서 차세대 블랙웰 라인업에서 전통적인 HPC 성능에서 한발 물러선 NVIDIA와 달리, AMD는 MI300X 가속기와 향후 리프레시를 통해 이를 해결할 예정이지만, HPC 부문에서는 AMD가 각광을 받을 것으로 보입니다. 하드웨어에 미치고 유저들을 사랑하는 남자, 퀘이사존 최고운영자 지름입니다.본 뉴스는 해외 매체의 단순 번역본으로 퀘이사존의 주관적인 견해가 포함되지 않았음을 밝혀드립니다.여러분들이 남겨 주신 소중한 댓글.. 진심으로 감사드립니다. 원문 출처  <a href="https://wccftech.com/amd-instinct-mi300a-apu-cdna-3-gpu-zen-4-cpu-unified-memory-up-to-4x-speedup-versus-discrete-gpus/" target="_blank">wccftech</a>

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