▲ AMD 차세대 GPU 아키텍처 ‘베가’ 구조도

[아이티데일리] AMD는 자사의 4번째 GPU(그래픽처리장치) 아키텍처 ‘베가(Vega)’에 대한 세부정보를 사전 공개했다고 9일 밝혔다.

AMD는 자사가 5년의 개발 기간을 투입한 ‘베가’ 아키텍처에 대해 PC 게이밍과 그래픽 다자인은 물론, 머신러닝 분야에 이르기까지 광범위한 영역에서 기존 그래픽 기술이 제공하지 못했던 혁신을 제공할 것이라고 설명했다.

최근 데이터 집약적인 작업이 보편화됨에 따라, 탁월한 병렬 컴퓨팅 성능을 갖춘 GPU의 중요성이 한층 강조되고 있으며 여기에 대규모 데이터를 처리하기 위한 대용량 메모리 액세스 기술도 추가로 요구되고 있다. 이에 AMD의 ‘베가’ 아키텍처 기반 GPU는 메모리 서브시스템을 탑재, 다수의 메모리에 분산돼 있는 대규모 데이터를 처리할 수 있도록 설계됐다. 또한, 고대역폭 캐시 컨트롤러를 통해서는 온패키지 캐시와 오프패키지 메모리에 보다 유연하게 접근할 수 있다는 게 AMD 측 설명이다.

AMD가 발표한 ‘베가’ GPU 아키텍처의 특징은 ▲최첨단 기술 바탕의 GPU 메모리 아키텍처 ▲차세대 지오메트리(Geometry) 파이프라인 ▲차세대 컴퓨트 엔진 탑재 ▲향상된 픽셀 엔진 등으로 요약된다.

AMD에 따르면, ‘베가’ 아키텍처는 우선 새로운 고대역폭 캐시 메모리 및 컨트롤러를 기반으로 GPU 메모리 체계의 혁신을 보여주는 게 특징이다. 즉, HBM2(High Bandwidth Memory, 고대역폭메모리)를 통해 초당 테라바이트(TB)급의 고속 데이터 전송 및 기존 HBM 기술 대비 2배 높은 핀 당 대역폭 제공이 가능하다는 얘기다.

또한, HBM2 도입으로 GDDR5 메모리 대비 절반 수준에 불과한 전력 소비량을 보여주므로, 기존보다 많은 메모리 용량 제공도 가능하다. 이로써 대규모 데이터 처리 작업에 더욱 적합해졌으며 다양한 종류의 메모리와 호환도 가능하다. 더불어 최대 512TB의 가상 주소 공간을 지원한다.

▲ AMD‘베가’는 HBM2를 적용했다.

차세대 지오메트리 파이프라인을 탑재해 프로그래머에게 보다 효율적인 작업 환경을 제공하는 것도 특징이다. 최근 다양한 기기에 고해상도 디스플레이가 탑재되면서 게임 및 전문가용 애플리케이션의 연산 과정이 더욱 복잡해지고 있으며, 특히 한 화면에 구현되는 폴리곤의 수와 밀집도가 급격히 증가하면서 고성능 하드웨어의 중요성은 더욱 높아지고 있다.

이에 맞춰 새로운 ‘베가’ 아키텍처는 기존 ‘라데온’ 아키텍처 대비 200% 이상 높은 클럭 당 연산 능력을 제공한다. 여기에 지능형 작업 관리 기술을 통해 하드웨어 부하 균형을 개선함으로써 일관성 높은 성능도 보여준다는 게 AMD 측 설명이다.

컴퓨트 엔진과 픽셀 엔진도 향상됐다. AMD에 따르면 ‘베가’ 아키텍처의 차세대 컴퓨트 엔진은 각 클럭 사이클마다 8비트와 16비트, 32비트, 64비트 연산 작업 수행이 가능한 유연한 연산 유닛을 탑재하고 있다. 새로운 연산 유닛은 기존 세대 대비 높은 동작속도를 제공하며, 다양한 종류의 데이터 지원 및 워크로드 수행도 가능하다는 게 회사 측 설명이다.

새로운 픽셀 엔진의 경우에는 ‘드로우 스트림 비닝 레스터라이저(Draw Stream Binning Rasterizer)’를 통해 보다 높은 성능 및 전력 효율성을 제공한다. 보다 탁월한 캐시 메모리 정리 기술은 물론, 최종 화면에서 보이지 않는 픽셀을 사전에 제거하는 기술을 활용함으로써 화면 및 음영처리를 보다 빠르고 효율적으로 수행한다. 여기에 ‘베가’의 픽셀 엔진은 온보드 L2 캐시 운용에도 활용되며, 이는 빈번한 기록 후 판독 과정을 거치게 되는 그래픽 작업에서 오는 부하를 크게 낮춰준다는 설명이다.

라자 코두리(Raja Koduri) AMD 라데온테크놀로지그룹 총괄 아키텍트 겸 수석부사장은 “GPU를 통해 기가바이트(GB)급 게이밍 데이터 처리와 엑사바이트(EB)급 머신러닝 데이터를 처리하는 것은 대단히 혁신적인 기술”이라며, “AMD ‘베가’는 이러한 최첨단 기술을 바탕으로 현재는 물론, 향후 5년간 GPU가 해결해야할 미래 과제에 대응하고자 개발된 새로운 아키텍처다. 또한 AMD가 개발한 새로운 고대역폭 캐시 메모리 기술은 GPU 시장의 혁신을 이끌어낼 기술이 될 것이라 자부한다”고 밝혔다.

한편, 이번에 새롭게 공개한 AMD의 ‘베가’ 아키텍처 기반 GPU 제품은 오는 2017년 상반기 출시될 예정이다.