ARM, 클라우드가 맞춤형으로 변화

Arm, 클라우드 혁신 이끄는 Neoverse 기술 파트너십 확대 Arm의 Neoverse 기술이 클라우드 혁신을 가속화하며 업계 전반에 걸쳐 주목받고 있습니다. 지난 5년간 Arm은 파트너사들과 함께 Neoverse 기술을 기반으로 한 클라우드 혁신을 성공적으로 이끌어왔습니다. 최근 6개월간의 성과만 보더라도 그 변화는 뚜렷합니다. Alibaba Cloud는 128개의 Arm 코어를 탑재한 새로운 서버 칩을 공개하며 최적화된 클라우드 컴퓨팅 서비스를 선보였습니다. Google Cloud는 Arm Neoverse 기반의 Mount Evans IPU를 Intel과 협력하여 개발했으며, Oracle Cloud Infrastructure(OCI)는 80코어 Arm 기반 Ampere A1 Compute 인스턴스를 출시했습니다. 또한, Tencent Cloud는 Ampere Altra 프로세서를 기반으로 한 Arm 기반 클라우드 인스턴스 SR1의 시험 사용을 시작했습니다. 가장 최근의 성과는 AWS의 Graviton3 발표입니다. Graviton3는 이전 세대 대비 최대 25%의 성능 향상을 제공하면서도 에너지 소비는 최대 60%까지 줄인 서버 애플리케이션 프로세서입니다. AWS는 Graviton3를 통해 미디어 서비스(NextRoll: 총소유비용 50% 개선), ERP(Globe3: 성능 20% 향상, 가격 20% 개선), 위험 평가(LexisNexis: 트래픽 30% 증가), 3D 모델링(S-Cube: 성능 30-45% 향상, 가격 20% 인하) 등 다양한 워크로드에서 가격 대비 성능의 새로운 기준을 제시하고 있습니다. 이러한 성과들은 디지털 인프라에 지대한 영향을 미칠 산업 전반의 또 다른 트렌드를 강조합니다. 바로 '확장 가능한 맞춤화(scalable customization)'로의 전환입니다. 초기 클라우드는 동등한 노드들이 협력하는 스케일 아웃(scale-out) 시스템을 통해 구축되었습니다. 대량 생산에 초점을 맞춘 이 방식은 상당한 비용 효율성을 가져왔고, 필요 기반의 컴퓨팅 서비스 소비 모델을 촉진했습니다. 클라우드 서비스는 성장했지만, 시간이 지남에 따라 점차 상품화된 인프라 서비스처럼 인식되기 시작했습니다. AWS는 서버에 대한 재해석과 기반 컴퓨팅 실리콘에 대한 투자를 통해 이러한 흐름에 변화를 가져왔습니다. 이를 통해 차별화된 가치를 창출하고, 고객에게 확장된 규모에서 독특하고 최적화된 경험을 제공할 수 있게 되었습니다. 데이터 처리 장치(DPU)의 부상은 이러한 변화의 대표적인 예입니다. AWS Nitro는 네트워크, 스토리지, 보안 및 기타 운영 기능을 관리하는 Arm 기반 시스템입니다. 이러한 기능들은 CPU 사이클의 30% 이상을 소모할 수 있습니다. 자체 소프트웨어 스택을 갖춘 전용 시스템인 Nitro는 이러한 기능들을 CPU에서 분리하는 것이 아니라, 병렬적이고 최적화된 경로를 통해 처리합니다. 그 결과, 스토리지 지연 시간 감소, 네트워킹 속도 향상, 애플리케이션 워크로드 가속화, 고객 비용 절감, 공격 표면 감소라는 여러 이점을 동시에 달성했습니다. Nitro는 또한 AWS가 새로운 서비스를 위한 빌딩 블록 접근 방식을 채택할 수 있도록 하여 제품 개발을 가속화합니다. 2017년 Nitro 스택이 완전히 공개된 이후, AWS에서 제공하는 인스턴스 수는 4배 이상 증가했습니다. 다른 클라우드 제공업체들도 DPU를 통해 유사한 성과를 거두고 있습니다. DPU 리소스는 새로운 유형의 서비스 개발에도 영감을 줄 것입니다. 예를 들어, DPU는 증가하는 딥페이크 문제에 대응하기 위한 AI 지원 클라우드 보안 서비스나 제로데이 공격에 대한 제로 지연 방어 기능을 가능하게 할 것입니다. 앞으로 DPU 없이는 데이터센터가 구축되는 사례를 찾아보기 어려울 것으로 예상됩니다. 맞춤형 프로세서를 통한 목적 기반 성능 향상도 활발히 이루어지고 있습니다. Ampere와 AWS, 그리고 향후 Alibaba 등에서 출시될 Arm Neoverse 기반 칩들은 공통된 기반을 공유하지만, 속도, 코어 수, 설계, 성능 및 기능 면에서 차별화됩니다. 예를 들어, Graviton2는 자동화된 256비트 시스템 메모리 암호화 기능을 통해 고객의 암호화 관행 미흡이라는 만성적인 보안 문제를 완화합니다. Graviton3는 ML 추론 워크로드에서 3배의 성능 향상을 제공하며, DDR5 메모리를 지원하는 최초의 서버 CPU가 될 것입니다. Graviton3는 AWS 클라우드의 새로운 EC2 C7g 인스턴스를 구동할 예정입니다. 앞으로 더 다양한 Neoverse 기반 설계가 시장에 출시됨에 따라 가격, 성능, 애플리케이션별로 다양한 계층의 인스턴스가 확산될 것입니다. 고성능 컴퓨팅(HPC) 분야에서도 영국, 인도, 대한민국, 미국 등지의 연구진들이 다양한 목표를 가진 차세대 Arm Neoverse 칩을 개발하고 있습니다. 일부는 획기적인 전력 효율성을 달성하는 데 집중하고 있으며, 다른 일부는 상업적으로 활용 가능한 아키텍처를 목표로 하고 있습니다. 확장 가능한 맞춤화의 이점은 네트워크와 엣지까지 확산될 것입니다. 5G 네트워크는 4G와 유사한 비용으로 더 많은 데이터와 복잡한 워크로드를 관리하면서도 에너지 소비를 억제해야 합니다. 개방형 아키텍처와 맞춤형, 특화된 실리콘의 조합이 이를 가능하게 합니다. 주목할 만한 프로젝트 중 하나는 AWS 백본을 기반으로 구축되는 DISH Networks의 전국 5G 네트워크입니다. 이 클라우드화된 네트워크는 미국 최초가 될 것이며, DISH는 컴퓨팅 요구 사항에 Graviton 서버를 채택할 예정입니다. 10년 전, 미래의 데이터센터를 상상해 보라고 했다면, 사람들은 아마도 이미 알고 있는 것의 더 큰 버전을 떠올렸을 것입니다. 플래시 메모리가 더 많거나 '소프트웨어 정의' 요소가 일부 포함되었을 수는 있지만, 핵심 요소는 동일했을 것입니다. 즉, CPU가 스레드를 처리하고 열기를 내뿜는 듀얼 소켓 서버 랙의 집합체였을 것입니다. 오늘날 데이터센터는 다양한 프로세서 포트폴리오와 클라우드 네이티브 소프트웨어 스택을 중심으로 구축되고 있습니다. 시스템들은 호환성은 유지하면서도 이전보다 훨씬 더 다양해지고 있습니다. 더 많은 고객들이 Arm Neoverse를 혁신을 위한 플랫폼으로 사용함에 따라, 이러한 다양성은 더욱 증대될 것입니다.