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Year ~ Transaction Count Keyword

Detail

Parallel processing accelerator SoC, Main node, Parallel execution control technology and integration technology

Manager
Han Woojong
Participants
Kim Kyungmin, Kim Byung Jo, Kim Seon Young, Kim Sunja, Kim Young Woo, Kim Young Ho, Chan Kim, Jin-Suk Ma, Park Ki Hyuk, Park Min, Park Yoo-Mi, Suk Jung Hee, Shin Kyoung Seon, Ahn Shin Young, Ahn Hoo Young, Eo Iksoo, Eo Ik Soo, Chun-Gi Lyuh, Lee Kyong Hee, Lee Mi Young, Lee Joo Hyun, Eun-Ji Lim, Won Jeon, Sung-In Jung, Chun Ik Jae, Han Woojong
Transaction Count
1
Year
2025
Project Code
24JS1100, General collaboration and system integration for supercomputer technology development, Han Woojong
25JS1100, General collaboration and system integration for supercomputer technology development, Han Woojong
24JS1200, Supercomuter CPU Processor Research and Development based-on Open ISA, Suk Jung Hee
본 이전 기술은 ‘초병렬 프로세서 기반 슈퍼컴퓨터 계산 노드 개발’ 사업의 결과, 산출된 기술의 일부이다.

당 사업은 국가 선도 슈퍼컴퓨팅 시스템의 원천기술 확보를 목표로, 슈퍼컴퓨터 CPU(초병렬프로세서) 핵심기술 및 이를 활용한 고집적 슈퍼컴퓨팅 노드와 시스템SW 기술 개발을 수행한 결과물이며 가속기 SoC, 메인보드 및 병렬연산유닛제어 기술이 통합되어 하나의 시스템으로 동작하도록 시험하고 수정 및 발전시킨 내용을 포함하고 있다.

당 사업의 결과물은 크게 다음과 같이 세 가지 기술로 구성된다. 각 기술은 서로 통합되어 하나의 슈퍼컴퓨팅 시스템에서 동작하는 통합 기술을 포함한다.
· 병렬처리 가속 SoC 기술
· 가속기 SoC용 메인노드 기술
· 병렬처리 제어 기술
‘병렬처리 가속 SoC 기술’ 중에서 본 이전 기술에 포함된 주요 내용은 다음과 같다.
· 병렬처리 연산 가속기 AB21 SoC 및 Mask
· 병렬처리 연산 가속기 AB21 Revision SoC 및 Mask
· 병렬처리 연산 가속기 AB21 FPGA 3.0 DMA
· 병렬처리 연산 가속기 AB21 FPGA 3.0 DMA Bypass
· 병렬처리 연산 가속기 AB21 FPGA 2.5
‘가속기 SoC용 메인노드 기술’ 중에서 본 이전 기술에 포함된 주요 내용은 다음과 같다.
· 타겟 보드 (Silver-Altra + Silver-ACC 통합 보드) 회로 설계
· 타겟 보드 (Silver-Altra + Silver-ACC 통합 보드) 동작 검증
· 타겟보드 BIOS 기술
· 타겟보드 BMC 기술
‘병렬처리 제어 기술’ 중에서 본 이전 기술에 포함된 주요 내용은 다음과 같다.
· 타겟보드용 디바이스 드라이버 모듈 및 라이브러리 확장 설계
· 타겟보드용 디바이스 드라이버 모듈 및 라이브러리 확장 구현 및 시험
· 병렬연산유닛 제어기 에뮬레이터 기술
- 고성능 수치연산용 가속기 및 SoC 기술을 통하여 국내 독자기술로 슈퍼컴퓨터용 SoC를 국내 기업의 힘으로 자체 제작이 가능함

- 자체 제작한 반도체 칩, SoC 및 노드에서 시험 및 동작한 결과를 포함하여 기업의 제품 개발에 실질적인 도움을 줄 수 있음
- OpenCL로 프로그래밍 가능한 FP64/FP32 행렬연산 가속기

- DDR5/PCIeG5/Neoverse-V1/CMN700 최신 IP 구성

- 자체 제작한 가속기 SoC HW 기술과, 이를 테스트하기 위한 FPGA HW 기술
- 병렬처리 가속 SoC 기술
(1) AB21 SoC
· SoC 칩 및 Mask 및 패키징 (칩 제작권리)
(2) AB21 Revision SoC
· SoC 칩 및 Mask 및 패키징 (칩 제작권리)
(3) AB21 FPGA
· FPGA 3.0 DMA 버전 설계
· FPGA 3.0 DMA Bypass 버전 설계
· FPGA 2.5 버전 설계

- 가속기 SoC용 메인노드 기술
(1) 타겟 보드 (Silver-Altra + Silver-ACC 통합 보드) 회로 설계
· 타겟 보드 전원 회로 설계
· 타겟 보드 전원/리셋/부트 시퀀스 설계
· 타겟 보드 상에서의 인터페이스 (PCIe, DDR, I2C 등) 회로 설계
· 보드 간 (Silver-Altra <-> Silver-ACC) 제어 신호 인터페이스 설계
· 보드 간 (Silver-Altra <-> Silver-ACC) PCIe 인터페이스 설계
(2) 타겟 보드 (Silver-Altra + Silver-ACC 통합 보드) 동작 검증
· 타겟 보드 전원/리셋/부트 시퀀스 정상 동작 검증
· 타겟 보드 상에서의 인터페이스 (PCIe, DDR, I2C 등) 정상 동작 검증
· 보드 간 (Silver-Altra <-> Silver-ACC) 제어 신호 인터페이스 정상 동작 검증
· 보드 간 (Silver-Altra <-> Silver-ACC) PCIe 인터페이스 정상 동작 검증
· 타겟 보드의 Signal Integrity 및 Power Integrity 분석
(3) 메인보드 BIOS 기술 : Ampere사의 EDKII 소스코드 기반 기술로, 다음의 시스템 기능 설정 방법과 메인보드를 위한 소프트웨어 설정 방법
· BIOS 소스 코드 컴파일 및 이미지 빌드 방법
· BIOS 소스 이미지 파일 퓨징 방법 및 순서
· BIOS 소스 코드 중 PCI 장치 디버깅 방법
(4) 메인보드 BMC 기술 : Ampere사의 OpenBMC 소스 코드 기반 기술로, 다음의 시스템 기능을 설정하는 방법과 메인보드를 위한 소프트웨어 설정 방법
· BMC 소스 코드 Yocto/Bitbake기반 컴파일 및 이미지 빌드 방법
· BMC 소스 이미지 파일 퓨징 방법 및 순서
· BMC 소스 코드 중 중요 파일 분석과 소스 코드 수정 방법

- 병렬처리 제어 기술
(1) 타겟보드(AB21 ACC보드)용 디바이스 드라이버 모듈 및 라이브러리 확장 설계
· 타겟보드용 멀티 병렬연산유닛 제어 확장 지원 설계
· PCIe연결 AB21 디바이스 공유 메모리 기반 병렬연산작업 실행 및 스케쥴링 설계
· AB21 디바이스 공유 메모리 관리 기능 확장 설계
· 워크그룹 수준 병렬연산유닛 할당 및 실행 지원
(2) 타겟보드용 디바이스 드라이버 모듈 및 라이브러리 확장 구현 및 시험
· AB21 FPGA/SoC 환경의 PCIe 장치 연동 구성 및 관리 기능
· SPM(Scratch Pad Memory) 기반 데이터처리 최적화 지원 기능
· 멀티 병렬연산유닛 제어 기능 시험 계획 및 결과
(3) 병렬연산유닛 제어기 에뮬레이터 기술
· 병렬연산유닛 시뮬레이터(AXPUSIM) 연동 병렬연산작업 실행 기능
· OpenCL 런타임 연동 병렬연산작업 실행 및 메모리 할당/관리 기능
(1) 특허 (4건)
(2) 기술문서 (39건)
(3) 프로그램 (SW, 5건)
(4) HW 구현물(설계도) (6건)
(5) 가속기 및 노드 검증 환경 (1set) (사업종료후에는 보유 잔량이 가능할 시에만 제공)
- 가속기 SoC 샘플 20개
- 실버노드 샘플 1개
. 고집적 연산노드를 포함하는 고성능 컴퓨팅 시스템
. 고성능 연산 가속기 SoC
. 병렬처리형 연산가속기를 위한 구동 커널을 포함하는 드라이버 및 시스템 SW
. 고성능 가속기 (SoC)를 활용한 AI 슈퍼컴퓨팅 모듈