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이제는 DPU 가속 컴퓨팅 시대

발행일시 : 2020-05-27 00:00

CPU와 GPU를 통해 지난 10년간 컴퓨팅은 PC 및 서버를 넘어 하이퍼스케일 데이터센터로 확장됐다. 데이터센터는 새로운 범주의 강력한 프로세서가 필요하고 새로운 컴퓨팅 요소로 DPU(Data Processing Unit) 시대가 열렸다.

젠슨 황(Jensen Huang) 엔비디아 창립자 겸 CEO는 CPU와 GPU에 이어, DPU는 데이터 중심 가속 컴퓨팅의 또 하나의 핵심 축이 될 것이며, CPU는 범용 컴퓨팅, GPU는 가속 컴퓨팅을 위한 것이라면, 데이터센터에서 데이터를 이동시키는 DPU는 데이터 처리를 담당한다고 밝혔다.

DPU는 새로운 종류의 프로그래밍 가능 프로세서로 업계 표준의 소프트웨어 프로그래밍 가능 멀티코어 CPU다. 일반적으로 널리 사용되는 Arm 아키텍처를 기반으로 하며 다른 시스템온칩(SoC) 구성요소와 밀접하게 결합된다.

고성능 네트워크 인터페이스로 데이터를 파싱(parsing) 및 처리하고, 데이터를 GPU 및 CPU로 효율적으로 전송한다. 유연하며 프로그래밍 가능한 가속화 엔진으로 인공지능(AI), 머신러닝, 보안, 통신, 스토리지 등을 위한 애플리케이션 성능을 오프로드 및 향상시킨다.

엔비디아 DGX 슈퍼POD <엔비디아 DGX 슈퍼POD>

DPU는 차세대 클라우드 컴퓨팅 환경이 될 베어메탈 방식의 클라우드 네이티브 컴퓨팅을 구현하는 데 매우 중요하다.

DPU는 독립형 임베디드 프로세서로도 사용 가능하지만, 차세대 서버의 핵심 구성요소인 네트워크 인터페이스 컨트롤러 ‘SmartNIC’에 통합돼 사용되는 경우가 많다.

DPU는 OVS(open virtual switch)를 구현하기 위한 데이터 패킷 파싱•매칭•조작, ZTR(Zero Touch RoCE)를 위한 RDMA 데이터 전송 가속, CPU를 우회하고 네트워크로 연결된 데이터를 GPU로 직접 전송하는 GPU-다이렉트 가속, RSS, LRO, 체크섬(checksum) 등을 포함한 TCP 가속, VXLAN와 Geneve 오버레이 그리고 VTEP 오프로드를 위한 네트워크 가상화, 멀티미디어 스트리밍, 콘텐츠 배포 네트워크, 새로운 4K 및 8K VoIP(Video over IP) (ST 2110의 경우 RiverMax)를 구현하는 트래픽 셰이핑 패킷 페이싱 가속기, 5G를 위한 5T와 같은 텔코 클라우드(telco Cloud) RAN 용 정밀 타이밍 가속기, IPSEC 및 TLS에 대한 암호화 가속이 인라인으로 수행되므로 다른 모든 가속이 계속 작동, SR-IOV, VirtIO, 반가상화를 위한 가상화 지원, 신뢰할 수 있는 루트, 안전한 부팅, 안전한 펌웨어 업그레이드, 인증된 컨테이너•애플리케이션 수명주기 관리 등 네트워크 데이터 경로 가속화 엔진이 제공할 수 있는 기능 외에도 더 많은 기능을 제공한다.

이향선기자 hslee@nextdaily.co.kr

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