GPU Audio 라는 회사에 대한 이야기를 소개해 드립니다.

이 회사는 컴퓨터에 달려 있는 GPU (Graphics Processing Unit) 를 활용하여 음악 프로세싱에 적용하는 것에 대해 연구하고 소프트웨어를 만드는 회사입니다.

원래 스위스에서 시작한 이 회사의 이름은 BRAINGINES 이었습니다.

이번에 새롭게 GPU Audio 라고 회사명을 바꾸고 새롭게 더 가열차게 출발한다고 합니다.

GPU 를 활용할 수 있는 VST3G plugin 들을 개발하여 출시할 계획이라고 합니다.

이 VST3G plugin 은 Mach1.tech 라는 회사와 협업하여 독작적인 plugin suite 형태로 모든 종류의 오디오 작업이 가능한 번들 플러그인들을 만들 것이라고 합니다.

현재 그 첫 발걸음으로 아래사이트에 Early Access plugin 이라는 시제품 플러그인을 개발 공개 하였습니다.

https://earlyaccess.gpu.audio/ 

첫 단계로 GPU Audio는 2022년 3월 NVIDIA의 GTC 컨퍼런스에서 기조 연설과 함께 Early Access 플러그인을 출시했습니다.

이것으로 음악 및 오디오 프로덕션 커뮤니티를 위한 표준화된 GPU powered VST3 가 최초로 구동됩니다.

위의 링크 사이트에 얼리 액세스 커뮤니티는 2022년 초여름 VST3G plug-in suite 베타 릴리즈에 대비하여 벤치마킹과 버그 수정에 주력하고 있습니다.

이 플러그인은 가장 까다로운 알고리즘 중 하나인 FIR configuration reverb 에 GPU Power 적용하여 GPU Audio의 개념 증명을 그대로 보여줍니다. 

DSP를 컴퓨터의 로컬 GPU 또는 리모트 GPU에 offloading 함으로써, 수백 개의 채널과 VST3 인스턴스 간에, 서로 지연 없이 실시간 병렬 오디오 처리가 가능해져서 그 퍼포먼스가 대폭 향상됩니다.

GPU Audio 의 개발 목표:

• Low-latency VST3 performance (채널 수에 상관없이 가장 낮은 레이턴시로 작업)
• Real-Time (instant) Audio processing
• AI 와 ML algorithmic 기술의 사용으로 최대한의 퍼포먼스 제공
• DSP power 를 이용하여 CPU 보다 뛰어난 방식의 거대한 규모의 순차 연산
• GPU Audio ecosystem 생태계는 consumer 모델과 business 모델이 모두 준비되어 있습니다.

인공지능, 암호화폐 등등 다양한 분야에서 서버나 컴퓨터 내에 있는 GPU (Graphics Card) 를 활용하는 것이 일반화 되어 있습니다.

그러나 오로지 음악 작업 분야에서는 그동안  GPU (Graphics Card) 를 활용하는 것은 거의 무시되어 왔습니다.

그런데 스위스의 한 회사에서 이런 것을 꾸준히 연구하여 이제 그 새로운 시작을 알리고 있습니다.

일반 DSP 개발사들이 그동안 사용해오던 SHARK 칩을 사용한 outboard DSP processing rack 을 사용하는 것보다도, 몇배나 빠른 GPU 의 연산 능력을 음악 프로세싱에도 가져오자는 프로젝트 입니다.

이 회사는 원초적인 의문을 가지고 있습니다.

아래 표와 같이 CPU 연산 처리 능력대비 GPU 발전 속도가 해마다 빠르게 올라가고 있고, 음악작업에서 GPU 를 활용하면 현재 DSP 류 외장 장비보다 훨씬 더 굉장한 프로세싱을 할 수 있는데, 시장에서는 왜 이런 식의 방향으로 생각을 돌리지 않는지 의문을 가지고 있다고 합니다.

단적으로 말하면 UAD 나 Pro tools HD 로 대표되는 오디오 DSP 프로세싱 시스템 보다 AMD, NVIDIA 같은 회사의 GPU 능력들이 훨씬 몇배나 우수한데도 우리는 활용을 하지 않고 DSP 프로세싱 제품에 비싼 비용을 지불하고 있다는 것에 의문을 가지고 있고 PC 에 달려 있는 성능이 뛰어난 GPU 를 활용하지 않고 그냥 놀리고만 있다는 것에 의문을 가지는 것입니다.

이 회사는 PC 자체의 GPU 를 활용하거나 외장 GPU 랙을 연산에 활용하거나 네트워크 방식으로 wifi6 / b3 processing 하는 것을 연구하고 있습니다.

이 회사는 플러그인 개발사들이 GPU 구동이 가능하도록 플러그인을 개발하는 SDK 개발자 키트를 계속 개발하여 업그레이드하고, 이렇게 만들어진 플러그인을 팔고 사고 거래 할 수 있는 plug-in marketplace 를 만들고 있습니다.

이 회사 자체적으로 아래와 같은 GPU 구동이 가능한 VST 플러그인들을 이미 개발 하였다고 합니다. (자체 개발한 SDK 개발자 키트를 활용하여 제작)

: 기사 상단의 동영상은 아래 플러그인의 실험 증명 영상입니다. 영상을 유튜브 사이트에서만 플레이되도록 설정되어 있으니 유튜브로 넘어가서 보세요.

(Proof of technology. 1 ms audio buffer at 96 kHz showcase. Near 0% CPU usage, eGPU support, and some product demonstration.)

그리고 이런 GPU Audio Processing  개발이 가능하도록 3rd party 회사들의 참여를 원하고 있습니다.

아래 링크로 가시면 SDK 개발자 키트를 다운로드 받으실 수 있습니다.

SDK 개발자 키트 다운로드 

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdZJV_tVTNZJRdjLPhzgG1zLHCQvzSE8jEO0gqBVvH-7KGslQ/viewform 

손쉬운 업그레이드 가능성 (Upgradability)

• Desktop 혹은 blade server 에 추가 GPU 를 장착하여 계속해서 추가 확장하여 프로세싱 파워 업그레이드 가능
• 더 높은 프로세싱 파워를 자랑하는 차세대 graphics card 들이 해마다 출시 되고 있어, 매년 프로세싱 파워가 업그레이드는 비교적 수월하다.

뛰어난 규모 확장 가능성 (Scalability)

• 여러대의 컴퓨터나 GPU 를 네트워크로 연결해서 GPU power 를 통합적으로 운용할 수 있고, 여러명이 이 하나의 시스템을 공유하여 동시 사용이 가능하다
• eGPU 방식의 GPU 외장박스를 이용해서 GPU 들을 외장 박스로 묶어 썬더볼트나 USB 3 방식으로 추가 확장하여 파워를 월등히 높힐 수 있습니다.

레이턴시의 유리함과 결과물 (Low latency & instant results)

• 1 ms buffer 정도만 이용하여도 live audio stream processing 에 충분하며 청감상 latency 를 느낄 수 없다
• 아주 heavy project 들은 렌더링 속도가 수천개의 GPU 코어를 사용함으로서 비교할 수 없을 정도로 빠르다

가격의 저렴함 (Affordability)

• audio processing에서 GPU 들을 활용 할 수 있으며 unlimited power 를 얻을 수 있고 다른 시스템 대비 매우 저렴한 가격이지만 더 강력한 성능을 얻을 수 있다.
• 어떤 특정 회사에 시스템에서만 구동되는 독점적인 시스템이 아니라 OPEN MARKET 으로 훨씬 자유롭고 활용도 높은 범용적인 개발이 가능하여 특정회사의 독점 DSP 프로세싱 방식보다 획기적으로 비용을 절약하고 더 강력한 파워를 얻을 수 있다.

GPU AUDIO 의 개발자들 ( 회사명 개명 이전 이름 BRAINGINES )

참고링크

https://earlyaccess.gpu.audio/

https://gpu.audio/