| 초록 |
고성능 하드웨어의 성장과 스마트폰이나 태블릿 등의 등장은 고성능 카메라 이미지나 대용량 센싱 데이터 프로세싱도 함께 요구한다. 심지어 고해상 멀티미디어 응용도 함께 요구하며 그래픽처리장치인 GPU(graphics processing unit)를 이용하는 산업 응용도 함께 성장하고 있다.<br /> <br /> 그림 1. GPU 가상화의 예<br /> <br /> 서로 다른 2개의 시스템을 하나의 하드웨어에서 실행하기 위해서 가상화 기술은 좋은 대안이 될 수 있다[1]. 가상화 기술은 주로 서버 시장에서 클라우드서비스를 위해 주로 사용되어왔으나, 최근에는 임베디드 시스템 분야에서도 가상화 기술이 소개되고 있다. 서버 시장의 가상화는 동일한 게스트 여러 개를 실행하는 것이 일반적이나 임베디드 시스템 가상화는 실시간 제어와 고성능 응용을 동시에 요구한다[2]. 또한 서버 시장에서 멀티미디어를 위한 다양한 GPU 가상화 연구가 진행된 바와 달리 임베디드 시스템을 위한 멀티미디어 디바이스에 대한 가상화 사례는 많지 않다. 그림 1은 GPU 가상화를 이용한 자동차 클러스터와 네비게이션의 통합 예를 보여준다. 서로 다른 2개의 시스템을 하나의 하드웨어상에서 동작함으로써 하드웨어 통합 구축 비용을 절감할 수 있고, 시스템 전체 부피 및 무게를 감소시킬 수 있다. 또한 그래픽 처리를 위한 배터리 역시 절감할 수 있다[2].<br /> 본 보고서에서는 가상머신 간 통신(Inter-VM communication) 기반 원격 그래픽 라이브러리를 활용한 원격 API 방식(API remoting)[3]의 GPU 가상화를 소개한다. 본 기술을 활용할 경우 2개 이상의 서로 다른 게스트 운영체제가 하나의 GPU 디바이스를 공유할 때, GPU는 요청된 작업들을 충돌 없이 처리할 수 있다. 특히 임베디드 시스템을 위한 OpenGL ES에 본 기술을 적용할 경우 OpenGL ES와 같은 소프트웨어스택이나 디바이스드라이버가 없는 기존의 임베디드 시스템용 실시간운영체제에서도 별도의 수정 없이 멀티미디어 시스템을 추가할 수 있다. 또한 제어처리와 데이터처리를 위한 각각의 시스템이 멀티미디어 그래픽 장치인 GPU를 공유하기 위한 산업 전반에서 GPU 가상화 기술을 활용할 수 있다(예: 자동차, 공장자동화, 비행기, 국방 시스템의 전자제어장치 및 네비게이션 등).<br /> |
