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“동적 프로그래밍 속도 최대 40배 향상” 엔비디아, 호퍼 GPU 아키텍처 공개

2022.03.31 편집부  |  CIO KR
엔비디아가 GTC 2022에서 동적 프로그래밍(dynamic programming)의 속도를 새로운 DPX 명령어로 최대 40배까지 향상시키는 ‘엔비디아 호퍼(NVIDIA Hopper) GPU 아키텍처’를 공개했다. 

엔비디아 H100 GPU 명령어 집합인 DPX는 개발자의 코드 작성을 도와 여러 산업 내 동적 프로그래밍 알고리즘의 속도를 높이고 질병 진단, 양자 시뮬레이션, 그래픽 분석, 경로 최적화 워크플로를 개선한다고 업체 측은 설명했다.
 

회사에 따르면 엔비디아 H100 GPU의 DPX 명령어는 엔비디아 암페어(Ampere) 아키텍처 기반 GPU와 비교해 동적 프로그래밍 알고리즘의 속도를 최대 7배 향상시킨다. 엔비디아 H100 GPU 4개를 탑재한 노드에서는 빠른 속도 개선을 기대할 수 있다.

동적 프로그래밍은 각종 최적화와 데이터 처리, 오믹스(Omics) 알고리즘에 두루 사용된다. 지금까지 대부분의 개발자들은 이런 유형의 알고리즘을 CPU나 FPGA에서 실행해왔으나 이제 엔비디아 호퍼 GPU에서 DPX 명령어를 활용해 가속화할 수 있다.

오믹스는 유전체학(DNA 중심)과 단백질체학(단백질 중심), 전사체학(RNA 중심) 등 생물학의 여러 분야를 다룬다. 질병 연구와 신약 개발에 중요한 영향을 미치는 이 분야들이 주로 의존하는 알고리즘적 분석을 DPX 명령어로 가속할 수 있다.

물류 센터 내부를 오가는 자율 로봇에게 동적 이동을 위한 최적의 경로 찾기는 무척 중요한 작업이다. 최적화 문제를 해결하기 위한 플로이드-워셜(Floyd-Warshall) 기법은 지도나 그래프에서 각 목적지 사이의 최단 거리를 파악할 때 사용되는 동적 프로그래밍 알고리즘이다. 여기에 엔비디아 H100 GPU 4개가 탑재된 서버를 활용하면 전통적인 듀얼 소켓의 CPU 전용 서버 대비 속도를 40배 향상시킬 수 있다. 이처럼 가속한 경로 최적화를 엔비디아 cuOpt AI 물류 소프트웨어와 접목해 공장이나 자율주행 자동차, 추상 그래프의 매핑과 경로 알고리즘의 실시간 애플리케이션에 활용할 수 있다.

이외에도 엔비디아 H100 GPU와 DPX 명령어로 가속 가능한 동적 프로그래밍 알고리즘은 많다. 양자 컴퓨팅에서는 양자 시뮬레이션용 텐서 최적화 알고리즘에 동적 프로그래밍이 사용되고, 다른 응용 분야로 데이터 사이언스를 들 수 있다. 동적 프로그래밍은 조인 작업의 순서 최적화를 도와 실행 시간을 줄이고 SQL 쿼리를 가속한다. ciokr@idg.co.kr
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