[정보TALK] 지적 대화를 위한 컴퓨팅 지식 [지대컴지] - GPU

2022.02.21 13:28 1,119 Views

안녕하세요! 분데데분입니다!

CPU, RAM, VGA를 다루었고 이번 시간에는 딥러닝에 중요한 GPU에 대해 알아봅시다!

지난 번 다루었던 VGA와 함께 생각해보면 좋을 듯 합니다.


[정보TALK] 지적 대화를 위한 컴퓨팅 지식 [지대컴지] - VGA
https://dacon.io/forum/406013

Bom Dia Reaction GIF

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`본 포스팅은 데이콘 서포터즈 `데이크루 1기'활동의 일환입니다.


GPU

(Graphic Processing Unit)

GPU컴퓨터 그래픽을 처리하는 장치입니다.

GPU 가격 상승, 그 원인은 무엇일까? < Opinion < New < 기사본문 - 코딩월드뉴스

🔺 Image from codingworldnews.com


[구분]

GPU는 그래픽 처리 장치인데, VGA랑 헷갈리지 않게 차이부터 알아봅시다.

🔺 Image from 게사장블로그


GPU는 컴퓨터 그래픽을 처리하는 장치이며, 그래픽 카드(VGA)는 GPU와 쿨링 케이스, 외부 출력 포트 등을 포함하는 장치입니다.


[역사]

GPU는 원래는 이름 그대로 컴퓨터 그래픽의 요소를 처리하기 위해서 만들어진 개념입니다.

그러나 GPU가 병렬 연산에도 유용히 쓰인다는 게 알려지면서 관심을 끌기 시작했죠.


[구조]

CPU, GPU, 그 다음 — Steemit

  • ALU(실제 연산 담당)

GPU는 그래픽과 같은 특화된 연산을 빠르게 수행하기 위해서 필요없는 부분을 과감히 지웠습니다.

CPU는 적은 수의 고성능 코어 몇 개와 보조장치로 이루어졌다면, GPU는 그냥 수백개의 코어를 결합한 구조입니다.


GPU는 직접 작업을 처리하기 어렵지만, 연산력을 높이는 데에는 특화되어 있습니다.

특정된 연산을 반복해야하는 딥러닝에는 GPU가 핵심 장치라 할 수 있습니다.


[GPGPU]

그래픽 가속 API(OpenGL, ...)과 같은 가속 API가 나오면서 그래픽 카드를 잘 제어하게 되었습니다.

단순 연산작업을 넘어 범용 목적의 병렬계산 프로세서(General Purpose Computing on Graphics Processing Units),

GPGPU가 대두되었으며 소프트웨어화를 위해서 NVIDIA 'CUDA' 기술이 나오게 됩니다.

(AMD는 Stream SDK과 유사합니다.)

Install CUDA Toolkit 9.0 Pada NVIDIA GeForce GT 740M di Windows 10 | by  Muhammad Yunus | Medium

🔺 Image from nvidia.com


[CUDA]

CUDA : Compute Unified Device Architecture의 약자이며

GPU에서 수행하는 병렬 처리 알고리즘을 C언어를 비롯한 산업 표준 언어를 사용하여 작성할 수 있도록 하는 NVIDIA의 GPGPU 기술입니다.

GPU 개발 툴이죠.


'CUDA는 왜 쓸까요?'


CUDA를 이용하면 CPU에서 순차적 처리 되던 많은 앙의 데이터를 GPU의 병렬 동시 처리 작업을 통해

고성능의 컴퓨터(Super computer)에서 가능했던 작업이 일반적인 데스크탑에서도 가능하게 됩니다.


  • Hadoop, Spark -> CPU 기밥 병렬 처리
  • CUDA -> GPU 기반 병렬 처리


[체크]

그럼 내 컴퓨터의 GPU를 확인해서 딥러닝의 최적화된 환경인지 체크해봅시다.

Window10 기준 WIN+R 키를 눌러 실행창을 불러와 'dxdiag'를 입력합니다.

그리고 '디스플레이1' 탭을 눌러 확인할 수 있습니다.

저의 그래픽 카드는 NVIDIA GeForce GT 520이네요.

GPU는 GeForce GT 520이구요.

(회사 컴퓨터가 오래되었군요..!)

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[정리 & 시사점]

Coding Artificial Intelligence GIF by Matthew Butler

이러한 GPU 기술이 인공지능과 가상화폐의 기반이 되는 블록체인 기술에 기여를 하고 있습니다.

CPU가 처리하던 복잡한 연산 작업을 대신하기 시작하죠.


수 천개의 CPU와 맞먹는 딥러닝 성능을 발휘한다는 사실이 발견되고,

빠른 속도로 구현할 수 있는 환경을 제공해줌으로써 코인 채굴, 자율주행 등의 산업혁명의 필수 제품이 되었습니다.


GPU, 산업과 시장에 적재적소 활용되어 더욱 큰 발전에 기여하는 모습이 기대됩니다.



-reference

https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=skkim12345&logNo=221172807521

https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=crabbyreview&logNo=221364320138

http://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=133691