인텔 제온 성능 - intel je-on seongneung

x86 프로세서로는 처음이자 유일하게 HBM(High Bandwidth Memory)을 패키지 내에 탑재한 프로세서가 나왔다. 이 패키지는 더 높은 메모리 대역폭으로 고성능 컴퓨팅(HPC)과 인공지능(AI) 시장의 고성능에 대한 수요를 만족시킬 것으로 보인다.

인텔은 오는 13일 미국에서 열리는 슈퍼컴퓨팅 2022(SC22) 컨퍼런스를 앞두고 HPC와 AI 시장을 위해 처리 성능을 극대화한 새로운 제품군 ‘제온 CPU Max 시리즈’를 발표했다.

8일 온라인으로 진행한 사전브리핑을 통해 공개한 ‘제온 CPU Max 시리즈’ 프로세서 제품군은 4세대 제온 스케일러블 프로세서 ‘사파이어 래피즈’에 HBM을 결합해 더 높은 메모리 대역폭을 제공한다. ‘제온 CPU Max 시리즈’는 기존에 ‘사파이어 래피즈 HBM(Sapphire Rapids HBM)’으로 알려진 바 있다.

인텔 제온 성능 - intel je-on seongneung
8일 진행한 사전 브리핑에서 제프 멕베이(Jeff McVeigh) 인텔 슈퍼 컴퓨팅 그룹 총괄 및 부사장이 ‘제온 CPU Max 시리즈’를 소개하고 있다. / 인텔

빅데이터와 AI로 상징되는 디지털 시대에 슈퍼컴퓨터는 다양한 영역에서 활발히 사용되고 있다. 이를 컴퓨팅 인프라의 입장에서 보면, 제조업이나 EDA, 분자물리학 등 약 50% 정도의 수요에는 연산 성능이 중요하고, AI나 지구시스템 모델링 등 약 30% 정도의 수요에는 ‘메모리 대역폭’이 중요한 것으로 파악되고 있다. 상당 수의 HPC와 AI 시스템에서 성능을 제약하는 요소로는 프로세서 코어의 성능 향상 폭에 미치지 못하는 ‘메모리 대역폭’이 꼽혀 왔다.

데이터센터의 HPC와 AI 워크로드를 위한 인텔 ‘제온 CPU Max 시리즈’는 4세대 제온 스케일러블 프로세서 ‘사파이어 래피즈’ 기반에 16GB HBM2e 4개를 접목해, 프로세서 당 64GB의 HBM2e 메모리를 제공하는 것이 가장 큰 특징이다. 이를 통해 기존의 DDR 메모리 기반 구조로는 얻기 힘들었던 최대 1TB/s 수준의 높은 대역폭을 확보할 수 있다.

64GB 용량은 최대 56코어 구성을 제공하는 ‘제온 CPU Max 시리즈’에서 각 코어당 1GB 이상의 HBM 용량을 할당할 수 있게 했다. 자사의 이전 세대 제품이나 경쟁사의 제품 대비, 특히 메모리 대역폭이 중요한 애플리케이션들에서 크게는 5배의 성능 향상을 기대할 수 있다.

인텔 제온 CPU Max 시리즈에 탑재된 HBM은 별도의 DDR 메모리 없이도 시스템 구동에 단독으로 활용될 수 있으며, 이 경우 기존 애플리케이션의 수정 없이도 최대한의 메모리 대역폭을 통한 높은 성능을 온전히 활용할 수 있다. 혹은 HBM을 기존 DDR 메모리와 프로세서 간의 고속 고용량 캐시로 활용함으로써 성능을 높일 수 있다.

소프트웨어 수준에서의 지원이 요구되는 ‘HBM Flat’ 모드는 HBM과 DDR 메모리를 별개의 메모리 영역으로 인식하고, 애플리케이션이 필요에 따라 각 메모리 영역에 적절하게 접근, 활용할 수 있는 방법을 제공한다. 예를 들면, HBM에서 애플리케이션을 구동하고, DDR 메모리에 고속 인메모리 스토리지를 구성하는 방법 등을 생각할 수 있다.

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높은 성능의 HBM2e 탑재로 메모리 의존적 워크로드에서 큰 폭의 성능 향상을 이뤘다. / 인텔

인텔 제온 CPU Max 시리즈는 고속의 HBM2e를 프로세서 코어에 아주 가깝게 패키징했다. 이를 통해 기존의 DDR 메모리를 기반으로 하는 시스템 대비 메모리 성능에 민감한 워크로드에서 큰 폭의 성능 향상을 달성했다.

대표적으로, HPCG 성능에서 제온 맥스 시리즈 프로세서는 기존의 인텔 3세대 제온 스케일러블 8380보다 3.8배, AMD의 에픽 7773X보다는 3.2배 높은 성능을 달성했다. 메모리 성능을 반영하는 Stream Triad에서는 제온 CPU Max 시리즈가 제온 스케일러블 8380보다는 5.3배, 에픽 7773X보다 5배 높은 성능을 냈다.

인텔은 이 제온 CPU Max 시리즈가 주요 벤치마크 뿐 아니라 다양한 실제 워크로드 성능에서도 기존 제품이나 경쟁 제품에 분명한 우위를 보인다는 점을 강조했다.

HPC가 활용되는 다양한 산업군에서의 주요 애플리케이션에서, 제온 CPU Max 시리즈 프로세서 기반 시스템은 AMD 에픽 7773X 기반 시스템 대비 적게는 20%, 크게는 4.8배의 성능 차이를 보여줬다. 특히 에너지 영역의 ISO3DFD, 지구 시스템 모델링에서의 MPAS-A, 재료과학 분야의 DeePMD, 물리 분야의 MLPerf CosmoFlow 등에서 성능 차이가 두드러졌다. 이전 세대인 3세대 제온 스케일러블 8380과 비교하면 적게는 30%에서 크게는 3.5배에 이르는 성능 차이를 보였다.

한편 인텔은 HPCG 성능을 기준으로 할 때, HBM만을 사용한 제온 CPU Max 시리즈 프로세서는 AMD 에픽 7773X 대비, 68% 더 낮은 전력 소비량으로 같은 성능을 낼 수 있다는 점을 소개했다. 이는 최근의 데이터센터나 디지털 인프라에서 중요시되는 ‘에너지 효율’ 측면에서의 강점이 반영되는 것이다. 또한 알테어 아큐솔브에서는 기존 3세대 제온 스케일러블 프로세서 기반 4노드 클러스터와 64개 DIMM으로 내던 성능을 제온 Max 시리즈 프로세서 기반 단일 노드와 프로세서 내장 HBM만으로 구현 가능하다. 인텔에 따르면 이때 시스템의 전력 소비량은 43% 감소한다.

인텔 제온 성능 - intel je-on seongneung
최신 원API는 이미 제온 CPU Max 시리즈 제품군의 최적화를 제공한다. / 인텔

인텔의 제온 CPU Max 시리즈는 4세대 제온 스케일러블 프로세서와 주요 특징을 공유하는 만큼, 4세대 제온 스케일러블 프로세서에 탑재된 AVX-512, DL 부스트, DSA(Data Streaming Accelerator), AMX(Advanced Matrix Extensions) 등 HPC, AI 워크로드를 위한 주요 가속기들을 모두 찾아볼 수 있다.

특히 4세대 제온 스케일러블 프로세서의 AMX는 AI 워크로드에서 행렬 곱셈 연산을 기존의 벡터 기반 연산 대비 크게 단축된 사이클로 처리할 수 있어, 큰 성능 향상을 기대할 수 있다. 또한 DSA는 메모리 복사 등의 일반적인 데이터 이동 작업을 오프로드 처리할 수 있어, 해당 작업에서의 프로세서 부하를 최소화한다.

인텔의 원API는 이러한 다양한 아키텍처와 GPU, 가속기가 조합되는 복잡한 하드웨어 인프라 구성에서, 소프트웨어들이 하드웨어의 장점을 극대화할 수 있게 지원하는 ‘개방형 풀 스택 솔루션’이다. 이 원API 플랫폼은 새로운 2023 릴리즈에서 제온 CPU Max 시리즈 제품군의 최적화를 지원하며, 이외에도 SYCL과 최신 포트란 표준의 지원 확장, OpenMP 5.1 지원, 텐서플로우(TensorFlow), 파이토치(PyTorch)의 최적화, CUDA-to SYCL 코드 마이그레이션 역량 향상 등이 적용된 바 있다.

인텔은 이 제온 CPU Max 시리즈 프로세서 기반의 시스템이 주요 파트너들을 통해 30개 이상의 디자인으로 준비되고 있으며, 이미 사전 제작과 공급을 통해 몇몇 슈퍼컴퓨터에도 적용된 바 있다고 언급했다. 특히 일본 교토대학의 Camphor3이 제온 CPU Max 프로세서를 기반으로 구축될 것으로 알려졌다.

사전 브리핑에서 제프 멕베이(Jeff McVeigh) 인텔 슈퍼 컴퓨팅 그룹 총괄 및 부사장은 "제온 CPU Max 시리즈 프로세서는 HBM을 프로세서에 통합함으로써 지금까지 HPC, AI 시장에서 요구하던 고성능에 대한 요구를 만족시킬 것으로 기대한다"고 밝히며 "인텔의 원API와 함께 사용함으로써, 최신 하드웨어가 제공하는 가능성을 극대화할 수 있을 것"이라 덧붙였다.

권용만 기자

고성능 PC 워크 스테이션 프로세서 의 가장 큰 이름 중 두 가지는 Intel® Core ™ 및 Intel® Xeon®입니다. 둘 다 높은 코어 수, 인상적인 계산 속도 및 기타 최고급 기능으로 인해 가치가있는 고도로 발전된 CPU입니다. 그렇다면 어떤 칩을 선택해야합니까?

오늘날 판매되는 대부분의 PC 워크 스테이션은 Xeon W 또는 Xeon E 모델이든, 고속 Core i7 또는 Core i9 칩이든 이러한 고급 Intel CPU 중 하나를 갖추고 있습니다. 이 기사에서는 이러한 특정 프로세서를 인기있게 만드는 기능을 나열하고 새 워크 스테이션에 속하는 옵션을 결정하는 데 도움이되는 몇 가지 주요 차이점을 설명합니다.

Intel Core 기반 또는 Intel Xeon 기반 워크 스테이션을 선택하는 데 도움이되는 추가 세부 정보를 계속 읽으십시오. 또는 Lenovo 워크 스테이션의 상대적인 비용과 기능에 여전히 익숙하지 않은 경우 다음 하이퍼 링크를 사용하여 현재 워크 스테이션 제품을 빠르게 살펴보십시오.

  • ThinkPad 모바일 워크 스테이션
  • ThinkCentre 데스크탑 워크 스테이션

또한 Intel CPU에는 Core i7, Core i9 및 Xeon 칩보다 더 많은 것이 있음을 기억하십시오. 다른 고급형 Intel Core 제품에 대해 알아 보려면 " Intel Core i5 vs. Intel Core i7 "또는 " Intel Core i7 vs. Intel Core i9 "를 방문하십시오 .

워크 스테이션 용 Intel Core 및 Intel Xeon 프로세서 비교

코어 기반 워크 스테이션 과 제온 기반 워크 스테이션 모두 제공 할 것이 많습니다. 무엇을 선택하든 잘못 갈 수는 없습니다. 그러나 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다.

Intel Core 워크 스테이션 CPU

Intel은 Core i7 프로세서를 "성능"CPU 라인이라고 부르고 Core i9 칩은 프로세서 "매니아"를 대상으로합니다. 가치 지향적 Core i3 및 주류 Core i5 시리즈보다 더 많은 수의 코어, 더 높은 주파수 및 더 큰 캐시 할당량을 갖춘 Core i7 및 Core i9 칩은 오늘날 가장 까다로운 비즈니스 및 전문 소프트웨어를 지원할 수있을만큼 빠르고 응답 성이 뛰어납니다.

표 1은 2020 년 말 현재 10 세대 Intel Core i7 프로세서의 사양 (높은 수준)을 검토합니다. *

표 1 10 세대 Intel Core i7 CPU의 고급 기술 사양 (2020 년 9 월)

  코어 맥스. 터보 주파수 오버 클러킹 ECC 메모리

Intel Core i7 노트북
(10 세대)

4/8

3.80-5.10GHz

SKU 선택

아니

Intel Core i7 데스크탑
(10 세대)

8

4.50-5.10GHz

SKU 선택

아니

* 사용 가능 및 발표 된 제품. 일부 Intel 프로세서 SKU는 Lenovo PC에서 사용하지 못할 수 있습니다. 구입 한 시스템의 나열된 사양을 항상 확인하십시오.

표 2는 2020 년 말 현재 10 세대 Intel Core i9 프로세서의 사양 (높은 수준)을 검토합니다. *

표 2 10 세대 Intel Core i9 CPU의 고급 기술 사양 (2020 년 9 월)

  코어 맥스. 터보 주파수 오버 클러킹 ECC 메모리

Intel Core i9 노트북
(10 세대)

8

5.30GHz

SKU 선택

아니

Intel Core i9 데스크탑
(10 세대)

10

4.60-5.30GHz

SKU 선택

아니

* 사용 가능 및 발표 된 제품. 일부 Intel 프로세서 SKU는 Lenovo PC에서 사용하지 못할 수 있습니다. 구입 한 시스템의 나열된 사양을 항상 확인하십시오.

코어 CPU에는 오류 수정 메모리에 대한 Xeon의 지원이 없습니다 (아래 참조). 그러나 고급 사용자의 경우 Core i7 및 Core i9 CPU를 오버 클럭 할 수 있습니다. 조건이 적절할 때 오버 클럭킹을 통해 사용자는 정격 속도보다 높은 속도로 프로세서를 일시적으로 실행할 수 있습니다. 제온 프로세서에는이 기능이 없습니다.

Intel Xeon 워크 스테이션 CPU

Intel Xeon 프로세서는 최고 등급의 코어 모델과 유사한 주파수 및 캐시 크기를 제공합니다. 그러나 Xeon 라인은 최대 코어 수가 훨씬 더 많습니다. 참고 :이 논의는 노트북 / 데스크톱 / 워크 스테이션 시장 용으로 제작 된 Xeon 칩으로 제한됩니다. 임베디드 및 서버급 Xeon 제품은 제외됩니다.

표 3에는 2020 년 말 기준 워크 스테이션, 랩톱 및 데스크탑 용 소비자 수준의 인텔 제온 프로세서의 최상위 사양이 나와 있습니다. *

표 3 소비자 수준 Intel Xeon 워크 스테이션 CPU의 고급 기술 사양 (2020 년 9 월)

  코어 맥스. 터보 주파수 오버 클러킹 ECC 메모리

Intel Xeon W 노트북

6-8

5.10-5.30GHz

아니

Intel Xeon W 데스크탑

28

3.80GHz

아니

Intel Xeon W 워크 스테이션

4-28

3.90-5.30GHz

아니

Intel Xeon E 노트북

6-8

4.40 ~ 5.00GHz

아니

* 사용 가능 및 발표 된 제품. 일부 Intel 프로세서 SKU는 Lenovo PC에서 사용하지 못할 수 있습니다. 구입 한 시스템의 나열된 사양을 항상 확인하십시오.

Xeon 워크 스테이션 CPU가 Core 워크 스테이션 CPU와 다른 또 다른 방법은 Xeon의 ECC (Error Correcting Code) 메모리 지원 입니다.

일반적으로 서버급 기능인 ECC 메모리는 까다로운 미션 크리티컬 계산에 사용되는 워크 스테이션에서 Xeon 칩을 특히 유용하게 만듭니다. ECC 메모리는 문제가 발생하기 전에 99.999 %의 소프트 메모리 오류를 찾아 수정하는 데 도움이됩니다. 이렇게하면 데이터 손상과 작업을 파괴하는 시스템 충돌을 크게 줄일 수 있습니다.

특정 Lenovo 워크 스테이션 내부에 어떤 프로세서가 있는지 확실하지 않은 경우 쉽게 답을 얻을 수 있습니다. 각 제품 이미지 아래에 제공된 사양을 검토하여 시작하십시오. CPU 옵션이 여기에 나열됩니다. 또는 고려중인 각 PC에 대한 자세한 내용을 보려면 "자세히 알아보기"링크를 클릭하십시오.

Xeon 및 Core 워크 스테이션의 이점

다음으로 분명한 질문은 비용입니다. 엄밀히 말하면, 코어 프로세서는 속도가 비슷한 Xeon 프로세서보다 코어 당 비용이 저렴합니다. 그러나 자세히 살펴보면 각 칩이 다양한 워크 스테이션 사용자 유형에 대해 분명한 이점이 있음을 알 수 있습니다.

  • 인텔 제온 워크 스테이션을 구입하는 이유는 무엇입니까?

    인텔 제온 워크 스테이션은 고급 CAD 응용 프로그램을 실행하거나, 민감한 재무 데이터로 작업하거나, 시스템 충돌이 비즈니스의 수익에 큰 영향을 미칠 수있는 환경에서 작동하는 사용자에게 가치가 있습니다. 이러한 사용자는 갑작스러운 종료와 이른바 "자동"데이터 손상 오류를 용인 할 수 없습니다. 이들에게 ECC 메모리 지원은 Xeon CPU가 추가 추가 비용의 가치가있는 수준의 안정성과 안심할 수있는 수준을 제공합니다.

  • 인텔 코어 워크 스테이션을 구입하는 이유는 무엇입니까?

    Intel Core 워크 스테이션 (Core i7 기반이든 Core i9 기반이든 관계없이)은 동일하거나 유사한 컴퓨팅 집약적 인 애플리케이션을 실행하기 위해 Xeon과 같은 속도와 응답 성이 필요하지만 예산이 부족할 수있는 사람들에게 이상적입니다. 또한 작동 조건이 지원할 때 CPU를 오버 클럭 할 수있는 기능을 원하는 사용자에게도 좋습니다. 가장 민감한 워크로드, 이미지 렌더링 또는 데이터 분석을 제외한 모든 경우에 Core 기반 워크 스테이션은 강력한 선택입니다.

제온 워크 스테이션 CPU는 또한 특정 작업을 위해 코어 모델을 강화할 수있는 서버 스타일의 가용성 및 안정성 기능을 제공합니다. 한편, 코어 워크 스테이션 CPU에는 일반적으로 Xeon 라인에서 항상 사용할 수있는 것은 아닌 통합 그래픽 옵션이 포함되어 있습니다.

선택할 준비가 되셨습니까? 인기있는 Lenovo 모바일 워크 스테이션 에서 귀하에게 적합한 고급 Intel Core 또는 Intel Xeon 프로세서 옵션을 찾으십시오.

Intel, Intel Core 및 Intel Xeon은 미국 및 / 또는 기타 국가에서 Intel Corporation 또는 그 자회사의 상표입니다.

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