AMD가 ESnet(Energy Sciences Network)과 美 에너지부(U.S. Department of Energy, 이하 DOE)의 최신 과학 분야 전용 고성능 네트워크인 ‘ESnet6’ 출시를 위해 협력했다고 밝혔다.

AMD와 ESnet은 적응형 컴퓨팅 기술을 통합해 ESnet6의 프로그래밍 가능한 스마트 네트워크 노드를 구현하고, 지속적인 네트워크 혁신을 실현하기 위해, 2018년부터 긴밀히 협력해 왔다. ESnet6에는 초대규모인 익스트림 스케일의 패킷 모니터링 시스템이 탑재되는데, 해당 시스템의 코어 네트워크 스위칭 노드에 AMD의 FPGA 기반 네트워크 연결 가속 카드 ‘알베오(Alveo) U280’이 활용된다. 이는 네트워크 모니터링과 관리 정확도를 높이는 하이-터치(High-Touch) 패킷 프로세싱을 통해 성능을 향상시키며, 프로그래밍 가능한 하드웨어의 장점을 바탕으로 네트워크의 지속적인 혁신을 위한 새로운 기능도 추가할 수 있도록 한다.

AMD는 자사의 알베오 U280 2x100Gbps 가속기를 ESnet6용 NIC(Network Interface Card)로 커스터마이즈, 탑재하기 위해 자체 개발한 OpenNIC 오버레이를 활용, 표준 네트워크 인터페이스와 호스트 연결 하드웨어를 제공하며, 이를 통해 새롭고 실험적인 네트워킹 기능을 알베오 카드 환경에서 손쉽게 쉽게 구현한다.

오픈소스로 제공되는 OpenNIC는 ESnet뿐만 아니라 학계의 다양한 주요 연구 그룹에서 활용되고 있다. 이 밖에도, AMD는 하드웨어 비전문가들이 이런 기술 혁신을 신속하게 수행할 수 있도록 P4 패킷 프로세싱 언어를 FPGA 하드웨어로 컴파일할 수 있는 AMD VitisNetP4 개발 툴도 지원한다.

OpenNIC과 VitisNetP4를 활용하는 AMD의 알베오 U280 카드는 ESnet6 네트워크 상의 노드 전체에 탑재된다. FPGA 가속 프로세싱 기반의 하이-터치 접근 방식을 통해 ESnet6의 모든 패킷에 대한 초고속 모니터링 시스템을 제공하며, 네트워크 동작에 대한 정밀한 분석은 물론, 네트워크 환경의 문제나 핫스팟을 신속하게 감지하고 수정할 수 있도록 지원한다. 또한, OpenNIC 플랫폼을 탑재한 알베오 U280 카드는 ESnet6의 수명주기 동안 최종 사용자 커뮤니티가 필요로 하는 새롭고 진보된 기능을 지속 지원하는 탁월한 적응성도 제공한다.

한편, AMD가 제공하는 적응형 컴퓨팅의 장점은ESnet6 네트워크 에지에도 적용된다. 전 세계에서 운용되는 다양한 과학 연구 목적의 장비들은 ESnet이 지원하는 ‘빅데이터’ 과학의 주요한 소스다. OpenNIC 기반의 알베오 카드는 이런 장비들의 데이터가 ESnet으로 전송되기 전 맞춤형 필터링과 쉐이핑 기능을 수행한다. 실례로 대규모 데이터 세트의 대상 중 하나인 슈퍼컴퓨팅 설비의 경우, OpenNIC를 탑재한 알베오 카드를 컴퓨팅이나 스토리지 서버 간의 부하 분배에 사용할 수 있다.

로렌스 버클리 국립 연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory, 버클리 랩)에 본부를 둔 ESnet은 DOE의 모든 국립 연구소와 수만 명의 DOE 지원 연구원들을 연결하는 ‘데이터 순환 시스템’ 역할을 수행한다. 여기에는 AMD  에픽(EPYC) CPU와 AMD 인스팅트 가속기(Instinct Accelerator)로 구동되는 엑사스케일 시스템인 프론티어 슈퍼컴퓨터(Frontier Supercomputer)를 비롯해 DOE가 보유한 최고 수준의 과학 장비와 슈퍼컴퓨터 센터가 포함된다.