후지쯔, 글로벌 GPU 부족 문제 해결을 위한 획기적인 기술 공개

기술과 혁신의 글로벌 리더인 후지쯔는 CPU와 GPU의 활용을 혁신할 것으로 기대되는 획기적인 기술적 진보를 발표했다. 이 세계 최초의 혁신적인 기술은 실시간으로 컴퓨팅 자원을 동적으로 할당하여 실행 효율이 높은 프로세스에 우선순위를 부여한다. 이 발전은 생성형 AI, 딥러닝 및 기타 GPU 집약적 애플리케이션에 대한 급증하는 수요로 인해 악화되는 심각한 GPU 부족 사태에 직면한 시점에서 중요한 시기에 이루어졌다.

후지쯔의 혁신적인 솔루션은 기존 컴퓨팅 자원을 최적화하고 고성능 컴퓨팅(HPC)에 의존하는 산업 및 연구자들에게 생명선을 제공한다. 또한 회사는 HPC 시스템에서 진행 중인 프로세스를 완료할 때까지 기다리지 않고 여러 프로그램을 원활하게 실행할 수 있는 실시간 병렬 처리 기술을 선도적으로 개발했다. 이 돌파구는 디지털 트윈 모델링 및 생성형 AI 애플리케이션과 같은 분야에서 대규모 계산의 효율성을 크게 향상시킬 것으로 예상된다.

글로벌 GPU 부족 문제 해결

글로벌 GPU 부족은 생성형 AI 및 딥러닝과 같은 집약적 애플리케이션에 이러한 처리 장치를 의존하는 산업 및 연구자들에게 주요 과제를 제시했다. 후지쯔의 솔루션은 실시간으로 CPU 및 GPU 자원을 효율적으로 할당하여 다중 프로그램 환경에서도 우선 순위가 높은 프로세스가 필요한 컴퓨팅 파워를 받도록 함으로써 이 문제를 직접적으로 해결한다.

프로그램 실행 중 CPU 및 GPU 활용

후지쯔의 기술은 GPU 가속화가 필요한 프로그램과 CPU로 처리할 수 있는 프로그램을 구별하며, 여러 프로그램이 동시에 실행되는 동안 이를 수행한다. 이는 가속화율을 예측하고 실시간으로 GPU를 우선 순위가 높은 프로그램 처리에 할당함으로써 달성된다. 작동 방식의 간단한 예는 다음과 같다.

1. 사용자는 하나의 CPU와 두 개의 GPU를 사용하여 세 개의 프로그램을 처리하려고 한다.

2. GPU는 초기에 가용성에 따라 프로그램 1과 2에 할당된다.

3. 프로그램 3의 요청에 따라 성능 측정을 위해 GPU 할당이 프로그램 1에서 프로그램 3으로 전환된다.

4. 시스템은 GPU에서의 처리 가속도를 측정하며, GPU를 프로그램 3에 할당하면 전체 처리 시간이 단축됨을 발견한다.

5. 결과적으로 GPU는 프로그램 3에 할당되고 CPU는 프로그램 1에 할당된다. 프로그램 2가 완료되면 GPU가 프로그램 1에 다시 할당되어 컴퓨팅 자원을 최적화하고 처리 시간을 최소화한다.

이 획기적인 기술은 특히 AI 모델 훈련 및 그래프 AI 데이터 처리와 같은 작업의 가속화에 가치가 있으며, 궁극적으로 AI 애플리케이션 및 고급 이미지 인식의 개발을 가속화한다.

HPC 시스템에서의 실시간 실행 전환

GPU 부족 문제 해결 외에도, 후지쯔는 HPC 시스템에서 여러 프로그램 간 실시간 전환을 가능하게 하는 선구적인 기술을 개발했다. 하나의 프로그램이 종료될 때까지 기다린 후 전환하는 전통적인 방법과 달리, 이 혁신은 지연 없이 즉각적인 프로그램 실행을 가능하게 한다.

전통적으로 HPC 시스템은 프로그램 실행을 순차적으로 전환하는 유니캐스트 통신을 사용하여 타이밍 변동과 실시간 프로그램 실행 달성에서의 과제를 초래했다. 후지쯔의 솔루션은 브로드캐스트 통신을 활용하여 프로그램 실행 전환을 위한 동시 통신을 가능하게 한다. 이는 256노드 HPC 환경에서 프로그램 처리 전환 간격을 몇 초에서 불과 100밀리초로 줄인다. 사용자는 애플리케이션 요구 사항과 네트워크 품질을 고려하여 최적의 통신 방법을 선택할 수 있어 최상의 성능을 보장한다.

이 기술은 디지털 트윈 모델링, 생성형 AI, 재료 및 신약 발견과 같은 실시간 성능이 요구되는 애플리케이션을 HPC와 유사한 컴퓨팅 자원을 사용하여 빠르게 실행할 수 있는 길을 연다.

계획 및 영향

후지쯔는 CPU/GPU 자원 최적화 기술을 후지쯔 코즈치(코드명) – AI 플랫폼에 통합할 계획이다. 이 플랫폼은 사용자가 고급 AI 기술을 신속하게 테스트할 수 있게 하여 AI 연구 및 개발을 더욱 가속화한다.

HPC 최적화 기술은 협력 컴퓨팅을 위한 후지쯔의 40큐비트 양자 컴퓨터 시뮬레이터에 적용되어 그 기능과 잠재적 응용 분야를 강화할 것이다.

후지쯔는 또한 기술의 더 넓은 응용 분야에 목표를 두고 있다. 후지쯔 컴퓨팅 어즈 어 서비스 HPC는 사용자에게 시뮬레이션, AI 및 조합 최적화 문제를 위한 비용 효율적인 고성능 컴퓨팅 자원에 대한 접근을 제공한다. 또한 후지쯔는 이 기술을 컴포저블 디에그리게이티드 인프라(CDI) 아키텍처에 적용하는 것을 탐색하고 있으며, 이를 통해 사용자가 서버 간 하드웨어 구성을 쉽게 적응시킬 수 있다. 이러한 노력은 후지쯔의 더 접근 가능하고 지속 가능하며 고성능 컴퓨팅 생태계를 창출한다는 사명과 일치한다.

후지쯔 소개

후지쯔의 사명은 혁신을 통해 사회에 대한 신뢰를 구축하여 세상을 더 지속 가능하게 만드는 것이다. 100개국 이상의 고객에게 선호되는 디지털 변환 파트너로서, 후지쯔의 124,000명 직원은 인류가 직면한 가장 시급한 과제 중 일부를 해결하기 위해 헌신하고 있다. 후지쯔의 서비스 및 솔루션은 컴퓨팅, 네트워크, AI, 데이터 및 보안, 그리고 수렴 기술이라는 5가지 핵심 기술에서 비롯된다. 이러한 기술을 활용하여 후지쯔는 지속 가능성 변환을 주도할 계획이다.

후지쯔 주식회사(TSE: 6702)는 2023년 3월 31일 종료 회계연도에 대해 3.7조 엔(280억 달러)의 연결 매출을 보고하며, 시장 점유율 기준으로 일본의 선도적인 디지털 서비스 회사로서의 입지를 굳혔다. 

후지쯔의 획기적인 기술은 글로벌 GPU 부족 상황 속에서 희망을 제시하며, CPU 및 GPU 자원 할당을 실시간으로 최적화할 것으로 약속한다. CPU 및 GPU 처리 필요성을 구별할 수 있는 이 기술은 AI 개발 및 고성능 컴퓨팅을 혁신할 잠재력을 가지고 있다. furthermore, 후지쯔의 HPC 시스템에 대한 실시간 전환 기능은 즉각적인 프로그램 실행이 필요한 애플리케이션을 위해 새로운 지평을 연다. 후지쯔가 혁신에 대한 더 넓은 응용 분야를 계속 탐색함에 따라, 고성능 컴퓨팅 자원이 모두에게 접근 가능하도록 하여 혁신과 지속 가능성을 미래로 이끌고자 한다.