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AMD, 엑사스케일 APU를 현미경으로 살펴보세요 - AMD 엔지니어의 심층 분석

QM달려

7 2283 4 2024.07.04 08:40

<div style="text-align: center; "></div><div align="center"><br></div><div align="center"><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2024/07/04/434b8cac5200d720e8262e7ef22079e6.webp" alt="퀘이사존"><br></div><div align="center"><br></div><div align="center"><table align="center" class="__se_tbl" style="border-width: 1px 1px 0px 0px; border-style: dashed dashed none none; border-color: rgb(199, 199, 199) rgb(199, 199, 199) currentColor currentColor;width:800px;max-width: 100%" border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" attr_no_border_tbl="1"><tbody><tr><td width="800" style="border-width: 0px 0px 1px 1px; border-style: none none dashed dashed; border-color: currentColor currentColor rgb(199, 199, 199) rgb(199, 199, 199);"><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px">    AMD Instinct MI300A APU의 엔지니어들은 "엑사스케일 이기종 프로세싱"의 미래를 만드는 것에 대한 연구를 발표 했습니다 . MI300A는 올해 가동을 시작하면 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터가 될 것으로 예상되는 El Capitan의 핵심 프로세서입니다. 2엑사플롭스로 실행될 것으로 예상됩니다.
</p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px">
</p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px">    13명의 AMD 과학자가 최근 연구 논문에 협력하여 exaFLOPS 성능을 달성하는 방법과 수단을 확립했습니다. 위의 X(이전 Twitter)의 스레드는 논문 저자 중 한 명이 게시한 연구 프로세스에 대한 훌륭한 조감도를 제공합니다. MI300A의 존재는 의심할 여지 없이 새로운 소식이 아니며 2023년 5월에 처음 대중에게 알려졌지만 어제 ISCA 2024에서 발표된 새로운 논문은 소시지가 어떻게 만들어지는지 밝히는 데 도움이 됩니다. 바로 AMD가 엑사스케일 컴퓨팅을 위해 전용 GPU보다 APU를 우선시하게 된 이유입니다.
</p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px">
</p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px">    Instinct MI300A의 탄생은 10년 전 미국 에너지부가 AMD를 슈퍼컴퓨터 연구에 참여하도록 선정했을 때 이루어졌습니다. 에너지부는 엑사플롭 속도로 작동하는 슈퍼컴퓨터를 기대했지만, 무어의 법칙이 끝나갈 무렵, 이를 달성하기 위해서는 더욱 심오한 혁신이 필요하다는 것을 알았습니다. AMD는 강력하지만 개별 그래픽 카드는 확장 가능하고 엑사스케일을 구현하기에는 공간 제약과 전력 소모가 너무 많다고 생각했습니다. 따라서 "엑사스케일 이기종 프로세서"에 대한 연구를 시작했습니다. 여러 개의 사본과 동기화할 수 있는 강력한 엔터프라이즈 APU를 제작하는 것을 기반으로 한 EHP 프로젝트는 엑사플롭 1개를 달성한 세계 최초의 슈퍼컴퓨터인 Frontier에서 처음 구현되었습니다.</p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px"><br></p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px"><br></p></td></tr></tbody></table><p style="line-height: 2;"></p></div><div align="center"></div><div align="center"><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2024/07/04/717b82f8e456db64ec99ffa5ac19b4d0.png" alt="퀘이사존"></div><div align="center"><br></div><div align="center"><table align="center" class="__se_tbl" style="border-width: 1px 1px 0px 0px; border-style: dashed dashed none none; border-color: rgb(199, 199, 199) rgb(199, 199, 199) currentColor currentColor;width:800px;max-width: 100%" border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" attr_no_border_tbl="1"><tbody><tr><td width="800" style="border-width: 0px 0px 1px 1px; border-style: none none dashed dashed; border-color: currentColor currentColor rgb(199, 199, 199) rgb(199, 199, 199);"><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px">    Frontier 슈퍼컴퓨터는 처음 출시되었을 때 지구상에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터로 엄청난 성공을 거두었지만 AMD는 EHP 계획을 완전히 실현하지 못했습니다.Frontier는 EHP 연구의 뼈대를 기반으로 했지만 AMD가 기대했던 올인원 APU 솔루션 대신 전용 MI250X 그래픽 가속기를 사용했습니다.AMD의 V-Cache 스태킹 기술은 유망했지만 아직 전성기를 맞을 준비가 되지 않았기 때문에 Frontier를 제때 출시하기 위해 이러한 희생이 필요했습니다.Frontier 동안 계획된 EHP의 세 번째 개정판에는 당시 불가능했던 작업 중 하나인 모든 GPU 칩렛 위에 HBM 모듈을 스태킹하는 작업이 필요했습니다.3D V-Cache는 오븐에서 더 오래 기다려야 했기 때문에 Frontier는 불완전하지만 강력한 상태로 출시되었습니다.</p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px"><span style="font-size: 12pt;"><br></span></p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px"><span style="font-size: 12pt;">    결국 3D V-Cache는 오늘날의 혁신적인 기술이 되었고, EHP는 결승선을 향한 마지막 도전을 준비했습니다. 새로운 APU는 Frontier 내부의 EPYC 프로세서의 CPU 아키텍처를 기반으로 탄생했습니다. 통합된 Infinity Fabric 메모리 버스를 통해 MI300A는 마침내 그래픽과 처리 코어 간에 TB/s로 측정되는 전송 시간을 달성할 수 있었습니다.
</span></p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px"><span style="font-size: 12pt;">
</span></p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px"><br></p></td></tr></tbody></table><p style="line-height: 2;"></p></div><div align="center"><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2024/07/04/90bc54cb9b08ee3ddf42a1203696a108.png" alt="퀘이사존"></div><div align="center"><br></div><div align="center"><table align="center" class="__se_tbl" style="border-width: 1px 1px 0px 0px; border-style: dashed dashed none none; border-color: rgb(199, 199, 199) rgb(199, 199, 199) currentColor currentColor;width:800px;max-width: 100%" border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" attr_no_border_tbl="1"><tbody><tr><td width="800" style="border-width: 0px 0px 1px 1px; border-style: none none dashed dashed; border-color: currentColor currentColor rgb(199, 199, 199) rgb(199, 199, 199);"><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px">    EHP 프로젝트의 최종 형태인 MI300A는 농담이 아닙니다. APU는 228개의 CDNA 3 GPU 컴퓨트 유닛과 5.2GT/s로 실행되는 128GB의 통합 HBM3 메모리와 함께 3개의 칩렛에 24개의 Zen 4 x86 CPU 코어를 보유하고 있으며, 이 모든 것이 4세대 Infinity 아키텍처에 통합되어 있습니다. 사양 시트의 숫자는 오타인 듯하며, 최대 메모리 대역폭은 5.3TB/s이고 이론적 최대 AI 성능은 3922TFLOPS입니다(여기에 세 가지 다른 면책 조항을 삽입하세요).
<span style="font-size: 12pt;"></span></p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px">
</p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px">    MI300A APU의 GPU 성능은 Frontier의 MI250X의 전용 GPU 성능보다 상당히 향상되었습니다. 일련의 HPC 작업 부하 합성 벤치마크 에서 서로 비교 테스트한 결과, MI300A는 MI250X보다 1.25배에서 2.75배 더 빠른 결과를 출력했습니다. 평균적으로 성능이 두 배로 향상되었다는 것은 AMD와 에너지부가 EHP를 위해 싸운 것이 옳았다는 것을 확실히 증명합니다.</p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px"><br></p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px"><br></p></td></tr></tbody></table><p style="line-height: 2;"></p></div><div align="center"><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2024/07/04/972bf111200098686f050eccb69880b5.png" alt="퀘이사존"></div><div align="center"><br></div><div align="center"><table align="center" class="__se_tbl" style="border-width: 1px 1px 0px 0px; border-style: dashed dashed none none; border-color: rgb(199, 199, 199) rgb(199, 199, 199) currentColor currentColor;width:800px;max-width: 100%" border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" attr_no_border_tbl="1"><tbody><tr><td width="800" style="border-width: 0px 0px 1px 1px; border-style: none none dashed dashed; border-color: currentColor currentColor rgb(199, 199, 199) rgb(199, 199, 199);"><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px">     물론 MI300A는 4개의 APU 배열에서 사용하도록 설계되었기 때문에 독립적으로 작동하도록 설계된 것이 아닙니다. 각 APU에는 8개의 128GB/s Infinity Fabric 인터페이스가 있어 1TB/s의 양방향 연결이 가능합니다. 4개의 APU 구성에서 APU는 각각 빠른 속도로 통신할 수 있으며, 모두 PCIe Gen5 x16 연결을 갖습니다. 이를 슈퍼컴퓨터로 확장하면 에너지부의 최신 장난감인 El Capitan은 2 exaFLOPS로 실행될 것으로 추정됩니다.
<span style="font-size: 12pt;"></span></p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px">
</p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px">    El Capitan은 배치 시 세계 최고의 슈퍼컴퓨터를 압도할 것입니다. AMD 기반 Frontier는 여전히 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터로, 최고 1.2 exaFLOPS입니다. 다른 컴퓨터는 1 exaFLOPS에 도달하는 컴퓨터가 하나뿐이며, 나머지는 500 teraFLOPS 이하입니다. El Capitan의 예상 결과는 쉽게 1위를 차지할 것이며, 현재 세계 상위 10위권에 있는 AMD 기반 슈퍼컴퓨터 중 3번째가 될 것입니다.
</p><p align="justify" style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px"><br></p></td></tr></tbody></table><p style="line-height: 2;"></p></div><div align="center"><br></div><div align="center"><table align="center" class="__se_tbl" style="border-width: 1px 1px 0px 0px; border-style: dashed dashed none none; border-color: rgb(199, 199, 199) rgb(199, 199, 199) currentColor currentColor;width:800px;max-width: 100%" border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" attr_no_border_tbl="1"><tbody></tbody></table></div><div align="center"></div><div style="text-align: center;"><i style="background-color: initial; color: rgb(255, 153, 0);">※ 퀘이사존 공식 기사가 아닌 해외 뉴스/기사를 번역한 것으로, 퀘이사존 견해와 주관은 포함되어 있지 않습니다.</i></div><div style="text-align: center;"><i style="background-color: initial; color: rgb(255, 153, 0);"><br></i></div><div style="text-align: center;">
</div>

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