스마트폰과 IoT 기기의 보급 확산 및 클라우드 기술 발전과 더불어 빅데이터 기술, 디지털 트윈, XR 콘텐츠 등 미래 ICT 시대를 위한 방대한 양의 데이터 연산 처리와 데이터 전송을 위한 엣지 컴퓨팅 기술이 요구됨에 따라 고성능 병렬컴퓨팅 기술 개발에 대한 연구가 가속화 되고 있다. 이에 기존의 CPU 및 GPU와 함께 인공지능 기능 등이 포함된 프로세서가 최근 발표되며 메타버스 시대에 필요한 고성능·고효율 컴퓨팅 기술의 도입이 진행 중에 있다. 닐 스티븐슨(Neal Stephenson)의 SF 소설에서 처음 사용된 이후로 메타버스(Metaverse) 라는 용어는 최근 전 세계 수십억 명의 사람들이 동시적으로 연결된 가상 및 증강 현실 환경 에서 주목받는 디지털 시대를 열어가고 있다. 인터넷과 모바일 환경의 차세대 플랫폼으로 성장해 나가며 4차 산업혁명으로의 대전환과 메타버스 시대를 위해 필요한 고품질 그래픽 연산, 매우 높은 대역폭과 지연속도(latency)가 짧은 데이터 전송, 실시간 시뮬레이션과 랜 더링, 캡처 센서 데이터 처리 등 대용량, 대규모 컴퓨팅을 위해서는 기존의 컴퓨팅, 스토리지, 네트워크 인프라와 컴퓨팅 시스템의 한계를 넘는 강력한 차세대 고성능 분산형ㆍ병렬 컴퓨 팅이 요구된다. CGI 분야를 선도하고 있는 애니메이션 스튜디오 Pixar의 Renderman 24는 CPU/GPU (Graphic Process Unit) 랜더링 기술인 Renderman XPU를 공개하였다. 많은 아티스트가 이용하고 있는 Arnold Renderer는 대부분 CPU 기반이고, Redshift는 GPU 기반이며, V-Ray의 하이브리드 CPU/GPU 렌더링 시스템은 프로덕션 랜더러가 아닌 대화형 랜더러에 * 본 내용은 최동혁 부교수(☎ 051-320-2078, artistar@gdsu.dongseo.ac.kr)에게 문의하시기 바랍니다. ** 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 IITP의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다. 메타버스 시대를 위한 고성능 병렬컴퓨팅 기술개발 동향 Chapter 02 주간기술동향 2022. 4. 27. 16 www.iitp.kr 서만 가능하였기 때문에, [그림 1]과 같이 Renderman의 XPU 렌더링 기술의 빠르고 정확 한 실시간 Ray Tracing 기술은 애니메이션과 VFX 영화를 비롯하여 게임 엔진과 메타버스 관련 산업에서 크게 주목받고 있다. 이에 본 고에서는 최근 발표되고 있는 고성능 병렬컴퓨 팅 기술개발 동향에 대해 살펴보고자 한다. II. 고성능 병렬 컴퓨팅이란 데이터를 처리하는 가장 대표적인 반도체는 중앙처리장치(CPU)이다. CPU는 명령어가 입력된 순서대로 데이터를 처리하는 직렬 방식으로 연산한다. CPU 내 캐시 메모리를 두고 연산에 필요한 데이터를 불러와 빠르게 처리하도록 돕는다. 문서작업 등 일상생활 속 작업을 빠르게 수행하도록 설계되었다. 하나의 문제를 해결하기 위한 계산을 여러 개로 나누어 각각 을 다수의 처리 장치 프로세서에 맡기는 계산 방식으로 프로그램의 계산량이 클 때 프로그램 의 실행시간을 줄이기 위해 이용한다. GPU는 PC 등의 컴퓨터 그래픽 연산을 보조하는 역할로 사용되어 오다가 사진, 오디오 및 비디오 등의 다양한 형태의 멀티미디어 활용 증가로 인해 역할이 크게 중요해졌다. GPU 는 수천 개의 스레드를 동시에 처리할 수 있는 수백 개의 코어로 병렬 처리 방식에 특화된