다양한 분야의 라이브러리, 도구, 기술을 지원하는 CUDA-X 컬렉션에 대해 60개 이상의 최신 업데이트가 이뤄집니다. 이번 업데이트를 통해 CUDA 소프트웨어 컴퓨팅 플랫폼의 성능이 큰 폭으로 향상될 예정입니다.
수십 가지에 달하는 이번 업데이트는 현재 이용 가능하며, 개발자는 업계에서 가장 포괄적인 플랫폼인 CUDA를 통해 로보틱스, 사이버 보안, 데이터 분석 등의 고급 작업뿐 아니라 6G, 양자 컴퓨팅, 유전체학, 약물 탐지, 물류 최적화와 같은 고성능 컴퓨팅 분야 전반에 걸친 과제에 대응하기 위한 고속 애플리케이션을 구축할 수 있습니다.
CUDA 플랫폼은 2008년 출시 이후 약 3,300만 회 이상 다운로드 됐으며, 2021년에만 800만 회 다운로드가 이뤄졌는데요. 이는 다운로드 횟수가 3년 만에 3배 증가한 수치입니다.
NVIDIA 개발자 프로그램 담당 부사장인 그레그 에스테스(Greg Estes)는 “AI와 가속 컴퓨팅의 혁신은 거의 모든 산업에서 비약적인 주요 과학 발전과 새로운 애플리케이션, 서비스의 창조를 주도하고 있습니다. 이번 업데이트로 NVIDIA는 연구자와 개발자가 그 어느 때보다 쉽게 CUDA를 이용해 플랫폼에서 최고의 성능을 얻을 수 있도록 만들었습니다”라고 말했습니다.
CUDA를 기반으로 구축된 NVIDIA의 AI, HPC 및 그래픽 플랫폼에는 여러 애플리케이션 도메인에서 더 높은 성능과 가속 알고리즘을 구현하는 핵심인 소프트웨어 개발 키트(SDK)와 툴이 포함돼 있습니다. SDK를 사용하면 개발자, 연구자, 데이터 사이언티스트가 NVIDIA의 고급 플랫폼을 쉽게 활용할 수 있으며, 컴퓨팅, 알고리즘, 과학의 교차점에서 발생하는 엄청난 복잡성에 대처할 수 있습니다.
이번 업데이트를 통해 개발자들은 과학, AI와 데이터 처리 전반에 걸쳐 이미 사용하고 있는 NVIDIA 시스템을 더욱 가속화할 수 있습니다. 주요 내용은 다음과 같습니다.
- 양자 회로 시뮬레이션을 가속화하기 위한 cuQuantum은 현재 정식 출시됐으며, HPC 연구진이 NVIDIA DGX 플랫폼에 배포하도록 최적화된 완전한 양자 시뮬레이션 스택을 제공하는 cuQuantum DGX 어플라이언스에서 최초로 사용할 수 있습니다. 급속히 확대되는 생태계의 핵심 요소인 cuQuantum은 현재 구글 퀀텀(Google Quantum) AI, 제나두(Xanadu), 오크리지 국립 연구소(Oak Ridge National Laboratory)의 인기 시뮬레이터에 백엔드로 통합됐습니다. 또한 클래식(Classiq) 및 자파타 컴퓨팅(Zapata Computing)의 양자 애플리케이션 개발 플랫폼의 일부로 제공되고 있으며, QC 웨어(Ware), 제나두 등에 의해 화학부터 기후 모델링에 이르는 분야의 대규모 양자 연구에 사용되고 있습니다.
- 6G 물리 계층 연구를 위한 Sionna는 신경 네트워크와 기계 학습의 통합을 기본적으로 지원하는 새로운 GPU 가속화 오픈 소스 라이브러리입니다. Sionna는 복잡한 통신 시스템 아키텍처의 신속한 프로토타입을 가능하게 하고, 무선 도메인에 대한 NVIDIA의 투자를 증가시킵니다. 이 무선 도메인에는 AI-on-5G를 제공하기 위한 통합 소프트웨어 정의 플랫폼인 Aerial이 포함되죠. ETH 취리히(Zürich)의 정보기술 및 전기공학과 교수인 크리스토프 스투더(Christoph Studer)는 “Sionna는 미래에 AI 및 머신 러닝(ML) 기반 통신 시스템이 개발되는 방식을 변화시킬 것입니다. 더 좋은 것은 Sionna가 NVIDIA DGX 스테이션에서 매우 빠르게 실행된다는 것”이라고 말했습니다.
- RAPIDS는 약물 탐지, 소셜 커넥션, 사기 탐지 등을 다양한 분야를 가속화하는 데이터 사이언스 라이브러리로 NVIDIA에서 가장 인기 있는 SDK 중 하나입니다. 다운로드 수가 200만 건에 달하며 깃허브(GitHub)에서 5,000건 이상의 프로젝트에 활용됐죠. 아파치 스파크(Apache Spark)를 위한 RAPIDS Accelerator는 코드 변경 없이 처리 속도를 3배 이상 향상시킵니다. 포춘(Fortune) 500대 기업 중 80%가 아파치 스파크를 사용하고 있기에, 데이터 엔지니어는 스파크 데이터 프레임 과 SQL 작업을 투명하게 가속화할 수 있습니다.
- 차량 라우팅에 초점을 맞춘 물류 최적화 연구용 cuOpt(구 ReOpt)를 통해 사용자는 수천 개의 패키지를 단 몇 초 만에 수천 개의 로케이션에 정확하게 라우팅할 수 있습니다. 이를 통해 실시간 재 라우팅이 가능해지며 매년 수십억 달러의 배송 비용을 절감할 수 있습니다.
- 사이버 보안 애플리케이션용 Morpheus를 사용하면 데이터의 최대 100%를 실시간 분석할 수 있으므로, 위협이 발생했을 때 보다 정확하게 탐지하고 신속하게 복구할 수 있습니다. F5는 136줄의 코드만으로 초당 1,013개의 메시지에서 초당 208,333개의 메시지로 멀웨어 탐지 모델의 성능을 200배 향상시킵니다.
- 그래프 신경망 훈련을 위한 DGL 컨테이너(container)는 약물 발견 및 사기 탐지와 같은 영역에서 CPU보다 4배 빠른 엔드 투 엔드(end-to-end) ETL 및 훈련 워크플로우를 제공하는 알고리즘 개선 사항을 추가합니다.
- 애플리케이션 성능의 시스템 전체 시각화를 위한 Nsight 시스템을 통해 개발자는 GPU 가속 라이브러리가 시스템 리소스를 사용하는 방법을 확인하고, 애플리케이션과 상호 작용하며 병목 현상을 줄이기 위한 최적화 기회를 식별할 수 있습니다.
업데이트 중인 다른 라이브러리로는 의료 영상을 지원하는 MONAI를 비롯해 약 30만 다운로드를 기록한 연합 학습을 지원하는 NVIDIA FLARE, 커뮤니케이션 경험의 재창조를 위한 Maxine, 음성 AI를 지원하는 Riva, 추천 시스템을 위한 Merlin, 로보틱스를 위한 Isaac이 있습니다.
NVIDIA 개발자 프로그램에 등록하면 NVIDIA DLI(Deep Learning Institute)를 통한 교육 과정과 자료, 기술 강연 및 툴 등의 혜택을 300만 개발자와 함께 누릴 수 있습니다.
CUDA-X 라이브러리에 대한 자세한 내용은 NVIDIA CEO 젠슨 황(Jensen Huang)의 GTC 2022 키노트에서 확인 가능합니다. GTC에 무료로 등록하고, CUDA: 새로운 기능의 모든 것(CUDA: New Features and Beyond)을 비롯한 업계 리더의 세션에 참석해보세요.