최초로 구조적으로 최적화된 컴파일러, 라이브러리, 개발 보드에

CPU/GPU와 완전히 유사한 개발 환경 및 FPGA 런타임 환경 통합

자일링스 코리아 (지사장 안흥식) 2014년 11월 20일 – 자일링스는 슈퍼 컴퓨팅(Super Computing) 2014에서 OpenCL™, C, C++ 용 SDAccel 개발 환경을 발표했다고 밝혔다. 새로운 SDAccel 개발 환경은 FPGA를 활용하여 데이터 센터 애플리케이션의 와트당 25배 향상된 성능을 제공한다. SDAccel은 SDx™ 제품군의 새로운 제품으로, OpenCL, C 및 C++ 커널 및 라이브러리 와 개발 보드에 이르기까지 그 어떤 조합도 지원하는 업계 최초의 구조적으로 최적화된 컴파일러와 최초로 FPGA에 대해서 CPU/GUP와 완전히 유사한 개발 및 런타임(Run-time)을 제공하는 환경이 통합되어 있다.

델(Dell)의 CTO이자 플랫폼 아키텍쳐 및 기술 이사인 로버트 모머트(Robert Mormuth)는 “FPGA 기반 기술은 최적화된 컴퓨팅 애플리케이션을 위한 새로운 지평을 열고 있다”고 말하며, “델 서버 개발에 있어서 FPGA 기반 엑셀러레이터 채택의 장벽을 낮추기 위해서는 간편한 프로그래밍이 필요하다. 자일링스는 FPGA 플랫폼 사용자가 생산성을 가속화할 수 있는 소프트웨어 개발환경에 대한 올바른 방향을 명확하게 제시하였다.” 고 덧붙였다.

한편, IBM의 Power 개발 부문 부사장 및 OpenPower 대표를 역임하고 있는 브래드 맥크레디(Brad McCredie)는 “IBM은 자일링스가 FPGA의 프로그램 편의성 확대를 위해 취하고 있는 방향성을 지지하고 있다. 최적화된 C, C++, OpenCL로부터 개발한 최적화된 FPGA 엑셀러레이터의 유연성과 QoR은 고객에게 보다 많은 가치를 전할 수 있을 것”이라며, “IBM은 OpenCL이 생산성 증대에 도움을 줄 수 있을 것이라고 믿고 있으며, 이 기술을 자일링스와 공동으로 OpenPower 제품 디자인에도 도입하기 위해 지속적으로 노력하고 있다”고 밝혔다.

최초의 구조적으로 최적화된 OpenCL, C, C++ 컴파일러

SDAccel의 구조적으로 최적화된 컴파일러는 CPU 또는 GPU에 비해 와트당 최대 25배까지 성능을 끌어 올려주며, 다른 FPGA 솔루션에 대비 3배 높은 성능 및 리소스 효율성을 자랑한다. 또한 SDAccel은 1,000 명 이상의 프로그래머가 사용하고 있는 기본 컴파일러 기술을 사용하고 있다. SDAccel은 이러한 컴파일러가 지닌 강력한 성능을 토대로 소프트웨어 개발자들로 하여금 신규 또는 기존 OpenCL, C, 및 C++ 코드를 활용해 강력한 성능 개선 효과를 구현한다. 또한 메모리 최적화, 데이터 플로우 최적화, 루프 파이프라이닝 등을 검색, 이미지 인식, 기계 학습, 트랜스코딩, 저장 압축 및 암호화 등 다양한 범위의 데이터 센터 애플리케이션에 적용할 수 있다.

FPGA를 위한 최초의 CPU/GPU와 완전히 유사한 개발 환경

SDAccel을 통해 개발자들은 익숙한 작업 흐름을 구현해 애플리케이션을 최적화 할 수 있다. 또한 FPGA를 사용해 본 적이 없더라도 FPGA 플랫폼의 이점을 경험할 수 있다. 통합 개발 환경(IDE)에서는 코딩 템플릿과 소프트웨어 라이브러리를 제공하며, x86 에뮬레이션, 고속 시뮬레이션을 통한 성능 검증, FPGA 프로세서의 기본실행을 포함하는 개발의 전 과정에서 컴파일링, 디버깅, 프로파일링 기능을 제공한다. IDE는 지원하는 모든 개발 타켓에 대한 자동 기기 삽입이 완비된 데이터 센터용 FPGA 플랫폼 상에서 애플리케이션을 실행한다. 이뿐만 아니라 SDAccel은 아키텍쳐의 구성상 CPU/GPU 개발자들에게 보다 쉽게 애플리케이션을 FPGA로 마이그래이션 할 수 있도록 도와주는 동시에, 익숙한 작업 흐름 내에서 OpenCL, C, C++ 코드를 유지하고 재사용 가능하도록 지원하는 기능도 갖추고 있다.

종합적인 SDAccel 환경은 프로그래머 친화적인 IDE, C기반의 FPGA에 최적화된 라이브러리뿐만 아니라 데이터 센터용 상용플랫폼(COTS, Commercial Off –The-Shelf) 까지 지원한다.

SDAccel 라이브러리에는 OpenCL 빌트인, DSP, 동영상, 고성능 선형 대수 라이브러리, 저전력 소모 기능 등이 포함된다. 보다 특화된 엘셀러레이션을 위한 최적화된 OpenCV 및 BLAS OpenCL 호환 라이브러리는 자일링스 얼라이언스 회원사인 Auvix Systems가 제공한다. 초기 COTS 회원사에는 Alpha Data, Convey, Pico Computing이 포함되어 있으며, 내년 초에는 추가 업체들의 등록을 새롭게 받을 예정이다. 

FPGA 기반 최초의 CPU/GPU와 완전히 유사한 런타임 구현

SDAccel만이 다수의 프로그램과 CPU/GPU와 유사한 온 디멘드 적용식 연산 유닛을 탑재하고 있는 대형 애플리케이션을 지원한다. CPU/GPU와 유사하면서도 FPGA를 위한 솔루션을 제공하는 SDAccel은 프로그램의 전환 중에도 시스템 기능을 유지한다. SDAccel은 기존 애플리케이션을 구동하는 동안 새로운 엑셀러레이터 커널을 적용할 수 있는, FPGA 기반의 연산 유닛을 생성할 수 있는 유일한 환경이다. 애플리케이션이 실행되는 동안 메모리, 이더넷, PCIe® 와 성능 모니터와 같은 핵심적인 시스템 인터페이스와 기능은 계속 동작한다. 실시간 재설정 기능이 가능한 연산 유닛을 통해 FPGA 엑셀러레이터 기능이 다수의 애플리케이션에 걸쳐 공유될 수 있다. 예를 들어 운영 체제에 프로그래밍을 적용한 이미지 검색과 비디오 트랜스코딩, 이미지 처리를 번갈아 가며 진행할 수 있게 된다.

이용 시기

미국 뉴올리언즈에서 오늘 개최되는 슈퍼 컴퓨팅 2014에서 SDAccel의 시연이 진행 될 예정이다 (3903 부스). SDAccel 시험 제품에 대한 자세한 정보는 자일링스의 공식 대리점에 문의 하거나 자일링스 웹사이트 www.xilinx.com/sdaccel에서 확인 할 수 있다.

이 제품의 공개 사양은 크로노스 사양(Khronos Specification)에 기반을 두고 있으며, 크로노스 적합성 테스트 공정(Khronos Conformance Testing Process)을 통과할 수 있을 것으로 예상되고 있다. 현재의 사양 준수 현황은 www.khronos.org/conformance에서 확인할 수 있다.

SDx 소개

SDx는 시스템 및 소프트웨어 개발자를 위한 개발 환경 제품군이다. SDx는 높은 수준의 프로그래밍 언어가 사용되는 FPGA의 경험이 없는 개발자들에게 산업 표준에 따른 프로그래밍 가능한 하드웨어의 강력한 성능을 활용할 수 있도록 도와준다. SDx에 관한 보다 자세한 정보는 www.xilinx.com/sdx에서 제공된다.