인텔(Intel)은 8월 8일 미국 캘리포니아 주 산타클라라(Santa Clara) 인텔 본사에서 ‘데이터 센트릭 이노베이션 서밋 2018(Data-Centric Innovation Summit 2018)’ 행사를 열고, ‘데이터 중심’ 시대를 위한 인텔의 전략을 소개했다. 이번 행사에서는 인텔의 프로세서 뿐 아니라 메모리, 네트워크 등 데이터센터를 위한 다양한 기술과 관련된 신제품과 전략들이 선보였다.
현재 세계에 존재하는 데이터의 90%는 지난 2년 내에 생성되었으며, 이러한 데이터의 양은 계속 기하급수적으로 증가해, 2025년에는 오늘날의 10배 크기에 해당하는 163ZB에 이를 것으로 예상된다. 하지만 이들 데이터의 1% 정도만이 의사결정을 위해 활용되고 있을 뿐이며, ‘데이터 중심’의 환경은 조직의 경쟁력을 결정하기도 한다. 그리고 인텔은 데이터를 더 빠르게 이동시키고, 더 많은 데이터를 저장하고, 다루는 방법 등 ‘데이터 중심 비즈니스’의 총 유효시장의 규모는 2022년 2,000억 달러로 추산하며, 이는 인텔 역사상 가장 큰 규모의 기회에 해당한다고 소개했다.
인텔은 이번 서밋 기간에 차세대 제온 스케일러블 프로세서 시리즈인 ‘캐스캐이드 레이크(Cascade Lake)’가 새로운 VNNI 명령어 및 DLBoost 기술을 통해 AI 추론 성능을 대폭 향상시킬 것이라고 밝혔다. 또한 ‘옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리(Optane DC Persistent Memory)’는 기존 메모리 시스템 기반에서 사용할 수 있는 대용량의 메모리 스토리지 공간을 제공하며, 더욱 효율적인 스토리지 구성을 위해서는 옵테인 DC SSD와 새로운 QLC 3D NAND 기반 신제품들의 조합을 소개했다. 한편 데이터의 더 빠른 이동을 위한 네트워크 측면에서는 ‘실리콘 포토닉스(Silicon Photonics)’와 새로운 SmartNIC 제품 라인을 소개했다.
▲나빈 셰노이 인텔 총괄 부사장 겸 데이터센터 그룹 총괄이 기조연설을 진행했다
▲데이터 중심 시대의 시장 기회 예상치는 예전보다 더 커졌다
나빈 셰노이(Navin Shenoy) 인텔 총괄 부사장 겸 데이터센터 그룹 총괄은 이 자리에서, 현재 전체 데이터의 90%는 지난 2년 내에 생성되었으며, 데이터의 양은 2025년에 이르면 오늘날의 10배 크기에 해당하는 163ZB에 이를 것이라는 시장 조사 결과를 소개했다. 또한 이런 데이터의 성장 뿐 아니라, 데이터를 다루기 위한 기술의 단위 비용도 지난 10년간을 돌아 보면 컴퓨트에서는 56%, 스토리지는 77% 낮아졌으며, 10년 전 대비 현재의 성능 향상은 41배에 이르고 있다고 덧붙였다.
데이터의 수집과 분석, 소비 등에서 ‘데이터 중심’을 가장 잘 보여주는 사례로는 자율주행차가 꼽혔다. 그리고 인텔은 엔드 투 엔드 컴퓨팅 환경을 제공 가능한 인텔의 역량이 자율주행차의 구현에서 중요한 기여를 할 수 있을 것이라 강조했다. 또한 자율주행차는 경로 결정과 주행에 있어 고해상도 맵과 다양한 카메라, 센서를 통해 주위를 실시간 인식하며, 이 때 수집되는 데이터는 시간당 4TB에 달하고, 이를 처리하기 위한 많은 컴퓨팅 자원이 요구될 것이라 덧붙였다. 즉, 자율주행차 생태계는 엣지부터 AI, 클라우드까지 엔드 투 엔드로 구현되는 형태라는 것이다.
인텔은 데이터 중심 비즈니스의 총 유효시장 규모에 대해, 2021년 1,600억 달러에서 2022년까지 2,000억 달러로 수정했으며, 이는 인텔 역사상 가장 큰 규모의 시장 기회이기도 하고, 이들 시장에서 영향력을 높이고 기회를 극대화하고자 한다고 밝혔다. 그리고 이 유효시장의 확대에서 큰 영향을 주는 요소로는 ‘클라우드’가, 특히 퍼블릭 클라우드의 성장이 주요 요인으로 꼽혔으며, 서비스 공급자들의 커스텀 프로세서에 대한 수요도 2017년 기준 50%에 가까울 정도라고 소개했다. 이와 함께 네트워크에서도 5G와 엣지 컴퓨팅 등에서 큰 기회가 기대되며, AI 또한 매년 30% 가까운 성장이 기대된다고 덧붙였다.
▲인텔은 데이터 중심 인프라의 과제와 포트폴리오를 크게 세 가지 카테고리로 나눴다
▲옵테인 관련 기술은 인텔의 플랫폼 전략에서 특별한 위치에 자리잡고 있다
▲비용 효율적인 대용량의 비휘발성 메모리 환경을 제공하는 ‘옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리’
데이터 중심의 시대를 위한 ‘데이터 중심 인프라’의 조건으로는 더 빠르게 옮기고, 더 많이 저장하고, 모든 것을 처리하는 것이 꼽혔다. 그리고 이 중 ‘더 빠른 이동’ 에서는, 데이터센터 네트워크 트래픽은 연평균 25% 가량 성장할 것으로 기대되며, 특히 데이터센터 내부의 트래픽이 크게 늘어나고 있다고 소개했다. 이에 따라 연결 측면의 로직 실리콘 관련 시장 규모는 2022년까지 연평균 25% 가량 성장해, 2017년 40억 달러 규모에서 2022년 110억 달러 규모가 될 것으로 예상했다. 그리고 이에 대응하는 포트폴리오로는 HPC를 위한 옴니패스 패브릭, 코드명 ‘캐스캐이드 글래이서’로 알려진 아리아10 FPGA 기반의 SmartNIC 제품 라인, 그리고 고속 광연결을 위한 ‘실리콘 포토닉스’ 등이 꼽혔다.
데이터의 저장 측면에서, 인텔은 옵테인 메모리를 통해 메모리와 스토리지 사이에 존재하는 큰 성능 차이를 메꾸고, 하드 드라이브와 SSD 사이에서의 성능과 비용 측면의 차이는 QLC 3D NAND를 통해 그 차이를 줄임으로써, 전체 영역에서 성능 차이를 줄여 스토리지 병목을 해결하고 효율적인 인프라를 구현한다는 점을 소개했다. 특히 메모리와 스토리지 사이에 위치하는 ‘옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리(Optane DC Persistent Memory)’는 2022년 100억 달려 규모로 추산되는 데이터센터 메모리 시장에서 비용 효율적인 고용량 메모리의 사용 환경을 제공해, 더 큰 작업을 다룰 수 있게 할 것이라고 밝혔다. 또한 고가용성 시스템에서도 비휘발성 특성으로 시스템 시작시 데이터의 메모리 적재 시간을 크게 줄이고, 가용성 수준을 높일 것이라 덧붙였다.
인텔은 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리의 첫 양산 유닛을 출하하기 시작했으며, 차세대 제온 스케일러블 프로세서가 될 ‘캐스캐이드 레이크’부터 공식 지원된다. 한편 이 자리에서 구글은 자사의 클라우드 서비스 기반의 SAP HANA 구동 환경에 이미 차세대 제온 프로세서와 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리를 적용해, DRAM의 확장성 문제나 시스템의 재시작, 업데이트 등에서 대규모의 데이터를 스토리지에서 메모리로 올리는 과정에 드는 시간을 크게 줄이고, 이를 통해 가용성 수준을 높일 수 있으며, DRAM의 대안으로도 활용할 수 있을 것이라고 소개했다.
▲제온 스케일러블 프로세서는 역대 최고 수준의 실적을 달성하고 있다고 소개되었다
‘모든 것의 처리’를 위한 마이크로프로세서와 관련된 부분에서, 인텔은 첫 제온 프로세서 출시 이후 20년 간 다양한 데이터센터들의 요구를 적절한 시기에 적절한 형태로 충족시켜 오면서 지속적인 성장을 이루어 왔으며, 향후에도 더욱 다양한 워크로드에 효율적으로 대응할 수 있는 제품을 선보이고자 한다고 강조했다. 그리고 현재의 ‘제온 스케일러블 프로세서’는 제온 프로세서 역사상 가장 대규모의 사전 공급 프로그램 규모와 함께, 역대 제온 프로세서 중 가장 빠른 시간 내에 100만 유닛이 공급되었고, 2018년 2분기 동안 2백만 대가 넘는 제온 스케일러블 플랫폼이 출하되는 등 가장 성공적인 제품으로 자리잡고 있다고 소개했다.
인텔은 제온 스케일러블 프로세서의 강점으로 ‘성능’과 ‘유연성’ 측면을 꼽았다. 인텔은 성능 측면에서 제온 스케일러블 프로세서가 경쟁 제품 대비 1.48배 높은 코어 당 성능이나 1.72배 높은 L3 패킷 포워딩 성능, HPC에서는 3.2배 높은 린팩 연산 성능, 데이터베이스에서는 1.85배 높은 성능, 메모리 캐싱에서는 1.45배 높은 성능 등을 갖추고 있다고 소개했다. 그리고 유연성 측면에서도 1소켓에서 8소켓 이상까지의 구성에 걸쳐 1.7~3.6GHz까지의 넓은 동작 속도와 70~205W의 TDP, 213달러에서 1만 달러까지 이르는 폭넓은 가격 범위에 걸쳐 60개 제품군으로 폭넓은 선택권을 제공한다고 덧붙였다.
한편 제온 스케일러블 프로세서의 출시 이후, 제온 스케일러블 프로세서 기반에서의 AI 추론 성능은 소프트웨어 최적화를 통해 출시 당시보다 이미 5.4배 높은 성능을 달성하고 있는 것으로도 소개되었다. Caffe Resnet-50 기준, 2017년 7월의 FP32 성능을 기준으로 했을 때 2018년 1월의 프레임워크 최적화를 통해 2.8배의 성능을 제공했고, 2018년 8월 INT8 최적화로는 5.4배의 성능을 제공하고 있다는 것이다. 또한 많은 기업들이 AI 관련 워크로드에 제온 프로세서 기반의 시스템을 사용하고 있으며, 인텔은 2017년 AI 워크로드 관련에서 10억 달러가 넘는 매출을 올렸다고 덧붙였다.
▲‘캐스캐이드 레이크’의 ‘DLBoost’는 추론 성능을 이전보다 최대 11배 높인다
▲캐스캐이드 레이크 이후에는 새로운 플랫폼의 쿠퍼 레이크, 새로운 공정의 아이스 레이크가 계획되어 있다
한편 인텔은 차세대 제온 스케일러블 프로세서로 알려진, 코드명 ‘캐스캐이드 레이크(Cascade Lake)’에 대해서도 소개했다. 14nm 공정 기반으로 선보일 이 프로세서에서 주목할 만한 점으로는 새로운 ‘옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리’의 지원과 AI 워크로드 가속화를 위한 새로운 명령어 지원이 있으며, 이외에도 더 높은 동작 속도와 최적화된 캐시 구성, 보안 측면의 강화 등이 소개되었다. 이 프로세서는 2018년 4분기 고객에 전달하는 것을 목표로 하고 있으며, 이후 인텔은 1년 주기로 새로운 프로세서를 빠르게 선보이며, 2020년에는 10nm 공정 기반의 ‘아이스 레이크(Ice Lake)’를 선보인다는 계획도 밝혔다.
AVX-512 유닛을 기반으로 하는 VNNI(Vector Neural Network Instruction)는 인텔의 ‘딥러닝 부스트(DLBoost: Deep Learning Boost)’ 기술의 중심이기도 하며, 여러 복잡한 작업을 하나의 명령어로 수행할 수 있도록 해 AI 추론 성능을 현재의 최적화 상태보다 2배 가량, 2017년 7월의 초기 FP32 성능 대비로는 11배의 성능을 보여 준다고 소개되었다. 프레임워크와 라이브러리는 Caffe, mxnet, 텐서플로우(TensorFlow), 인텔의 MKL-DNN 등에서 지원될 것이며, 이 DLBoost 기술을 사용한 경우 세대간 이미지 처리 성능 차이가 10.88배에 이르는 성능 시연을 공개했다.
쉽게 선택할 수 있는 워크로드 최적화된 검증된 솔루션을 제공해, 더 빠른 가치 창출을 목표로 하는 ‘인텔 셀렉트 솔루션(Intel Select Solution)’에서는 새로운 영역으로 AI, 블록체인, SAP HANA 지원 프로그램이 소개되었다. 한편, 인텔은 자사의 차별화된 경쟁력으로 트랜지스터부터 아키텍처, 메모리, 인터커넥트, 보안, 소프트웨어와 솔루션까지의 모든 영역의 통합이 가능한 역량을 갖추고 있다는 점을 강조했다. 이와 함께, 2018년 4분기 이후의 ‘캐스캐이드 레이크’ 이후에는 14nm 공정에서 새로운 플랫폼, bfloat16 지원을 포함하는 차세대 DLBoost 기술이 탑재된 ‘쿠퍼 레이크(Cooper Lake)가 2019년, 쿠퍼 레이크와 같은 플랫폼에서 10nm 기반으로 선보일 ‘아이스 레이크(Ice Lake)’가 2020년 ‘패스트 팔로우’로 계획되어 있다고 덧붙였다. |
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