그래픽을 뛰어넘는 엔비디아 지포스 GPU의 성능

- CUDA 기술을 통해 비(非) 그래픽 분야에서 놀라운 성능을 제공
- 질병 치료를 위한 스탠포드 대학교의
- Folding@home 프로젝트에서 엄청난 속도로 시뮬레이션 처리
- 동영상 인코딩 시간을 획기적으로 단축

최신 게임과 사회적 책임 이행 또는 질병 치료를 위한 PC 성능 공유 등 빠른 컴퓨팅 성능을 원하는 소비자의 요구는 매우 다양하다. 이러한 요구에 부응하기 위해 비주얼 컴퓨팅의 글로벌 기업 엔비디아는 오늘, 지포스 그래픽 카드의 성능을 이용하는 비(非) 그래픽 어플리케이션 셋을 출시했다.

지포스 파워 팩에는 스탠포드 대학교의 Folding@home 분산 컴퓨팅과 단백질 폴딩 클라이언트 및 엘리멘탈 테크놀러지스(Elemental Technologies)의 Badaboom 비디오 트랜스코더가 포함되어 있다. 이들은 www.nvidia.com/theforcewithin에서 무료로 다운로드 할 수 있으며, CPU가 아닌 GPU에서 엔비디아 지포스 GPU와 CUDA C-프로그래밍 기술을 활용해 처리 성능을 향상시키고, 보다 효율적인 작업을 가능케 한다. 이러한 어플리케이션 이외에도 현재 GPU를 활용한 비(非)그래픽 어플리케이션의 숫자는 점차 늘고 있는 추세다.  

엔비디아의 GPU는 전세계적으로 가장 널리 보급된 범용 병렬 컴퓨팅 프로세서로서 이미 8천만 개 이상의 CUDA기반 지포스 8 시리즈 및 상위 버전 GPU가 판매되었다. 비디오 게임에서 놀라운 그래픽을 제공하는 GPU 아키텍처는 다른 분야의 어플리케이션에도 매우 이상적이다. 특히 최신 엔비디아 지포스 GPU는 고성능 CPU에 4개밖에 없는 프로세서 코어를 최대 240개까지 지원하여 처리량을 여러 개로 나누거나 GPU의 병렬 프로세싱을 이용해 매우 빠르게 처리할 수 있다.

2007년 첫 선을 보인 CUDA 프로그래밍 기술은 현재까지 소프트웨어 개발자들에게 엔비디아 GPU에서 실행 가능한 C 언어 기반의 어플리케이션을 손쉽게 만들 수 있는 프로그래밍 환경을 제공해 왔다. 많은 상업용, 과학 어플리케이션이 CUDA 기술을 적용하고 있으며 이제는 CUDA 기술을 활용한 소비자 어플리케이션이 출시되고 있다.

AnandTech.com의 CEO이자 편집장인 아난드 쉼피(Anand Shimpi)는 “CUDA는 GPU와 CPU 업계에 엄청난 영향을 미치게 될 것이다”며 “홈 PC 유저의 고민을 해결한 Badaboom과 같은 어플리케이션은 다른 GPU에게 없는 엔비디아 하드웨어만의 장점을 제공하며, PC를 최적화하고자 하는 소비자의 욕구를 만족시켜 최상의 CPU 및 GPU 성능을 구현할 수 있게 한다”고 말했다.

▲ Badaboom, 비디오 파일을 iPod용으로 변환하고 있다.

엘리멘탈 테크놀러지스(Elemental Technologies)의 Badaboom은 비디오 파일을 다른 포맷으로 변환하는 비디오 트랜스코딩 프로그램이다. 예를 들어 MPEG 파일을 Badaboom을 통해 변환하여 iPod이나 다른 휴대용 기기에서도 재생할 수 있게 한다. 비디오 트랜스코딩은 홈 컴퓨팅에서 가장 시간이 많이 소요되는 작업 중 하나로, CPU를 사용해 2시간 분량의 영화를 변환할 경우 6시간 이상이 소요되었다. 그러나, GPU상에서 Badaboom을 사용할 경우 변환 처리 속도가 기존에 비해 최대 18배 이상 빨라져 몇 분이면 변환을 완료할 수 있고, 그 동안 CPU는 이메일이나 웹 브라우징 같은 다른 작업을 수행할 수 있다.

현재 진행중인 스탠포드 대학교의 Folding@home 분산 컴퓨팅 프로그램은 소비자가 자신의 PC 처리 능력을 질병 치료를 위해 사용할 수 있게 한다. 엔비디아 GPU는 CPU에 비해 최대 140배 빠른 속도로 Folding@home을 실행하며, 과학적 계산을 위해서 PC의 쉬고 있는(idle) 사이클을 이용한다.

Folding@home은 우리 몸 안에서 이루어지는 단백질 조합 방식인 ‘단백질 접힘(폴딩)’에 대해 연구하는 거대한 시뮬레이션 프로젝트이다. 생물학자들은 단백질이 어떻게 빠르고 신속하게 폴딩되는지 그리고 잘못된 폴딩이 이루어질 경우 어떤 문제가 발생하는지 이해하기 위해 단백질 폴딩 시뮬레이션을 진행하고 있다. 파킨슨병, 낭포성 섬유증, BSE (광우병), 폐기종 및 여러 가지 암 등의 질병이 잘못된 단백질 폴딩에서 비롯된다고 알려져 있다. Folding@home 클라이언트는 PC의 백그라운드에서 실행되는 무료 프로그램으로서, 일반인이 질병 치료를 위한 연구에 기여할 수 있는 기회를 제공한다.

첫 번째 지포스 파워 팩의 CUDA지원 프로그램들은 www.nvidia.com/theforcewithin 에서 무료로 다운로드 할 수 있다. Badaboom 비디오 트랜스코더에 대한 자세한 정보는 www.badaboomit.com 에서 살펴볼 수 있으며, Folding@home에 대한 자세한 folding.stanford.edu 에서 확인할 수 있다.