[📪정보] CPU + GPU 하이브리드에 도전하는 RISC-V 마이크로프로세서

[익명(182.230)]

https://www.tomshardware.com/pc-components/cpus/former-silicon-valley-vets-create-risc-v-microprocessor-that-can-run-cpu-gpu-and-npu-workloads-simultaneously

New RISC-V microprocessor can run CPU, GPU, and NPU workloads simultaneously

GPU는 과거 CPU가 담당하던 그래픽 연산 작업 부담을 줄여주기 위해 등장했습니다. CPU는 같은 작업을 병렬로 수행하는 것보다는 특정 작업을 빠르게 하는데 유리한 구조를 지니고 있고, GPU는 반대로 같은 작업을 병렬로 연산해 있는 반면 특정 작업을 빠르게 하기는 어려운 특수 목적 프로세서입니다. 하지만 시간이 지나면서 GPU가 할 수 있는 연산 범위가 늘어나 CPU가 할 수 있는 일들을 대체하고 있으며 아예 CPU와 GPU가 하나로 합쳐진 APU 형태의 프로세서도 늘어나고 있습니다. 

하지만 APU라도 CPU 부분과 GPU 부분은 분명하게 나뉘어져 있습니다. 이 두 로직이 공유하는 부분들이 많다는 점을 생각하면 코어 단계에서도 서로 합쳐서 효율을 높일 수 있는 부분들이 존재합니다. 따라서 아예 CPU/GPU 코어를 나누지 말고 하나로 통합해 효율을 높이고 노는 부분을 줄이자는 주장은 과거부터 나왔지만, 현재의 CPU와 GPU 코어는 매우 복잡해져 이 분야에 많은 노하우를 지닌 엔비디아나 AMD도 쉽게 도전하지 못하고 있습니다. 

그런데 오픈 소스 CPU 아키텍처인 RISC-V 관련 스타트업인 X-Silicon Inc. 가 이 과제에 도전하겠다고 나서 관심을 끌고 있습니다. X 실리콘의 기본 아이디어는 CPU 벡터 코어 안에 32비트 FPU와 스칼라 ALU를 넣고 여기에 그래픽 연산에 필요한 여러 가지 유닛들 (Thread Scheduler, Clipping Engine, Rasterizer, Texture Unit, Neural Engine, and Pixel Processor)을 추가한 것입니다. 

C-GPU라고 명명한 이 새로운 RISC-V 아키텍처는 벌컨 API를 이용해 3D 가속을 지원하며 CPU와 GPU가 하나의 코어 안에 있어 서로 데이터를 주고 받는 데 병목현상이 일어날 가능성을 크게 줄였습니다. 다만 이들이 주장하는 것만큼 효율이 높을지는 두고봐야 알 수 있습니다. 

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