2017.01.26

D-웨이브, 신형 양자 컴퓨터 신제품 발표 "2000 큐비트 성능!"

Agam Shah | IDG News Service
D-웨이브(D-Wave)는 양자 컴퓨터가 오늘날의 컴퓨터와 유사한 방식으로 상용화되어갈 것으로 보고 있다. 즉 30년 전 최초의 칩이 개발된 이후 마이크로소프트의 베이직(Basic)은 PC를 둘러싼 소프트웨어 인프라스트럭처가 확장되어온 것처럼 양자 컴퓨터가 보급되어 갈 것이라는 예측이다.



양자 컴퓨터는 오늘날의 PC보다 훨씬 빠른 속도를 구현하는 새로운 유형의 컴퓨터다. 이것이 PC를 대체하고 시장의 주류로 자리매김 하기까진 수십 년의 시간이 더 필요하겠지만, 하드웨어, 활용 모델의 진보는 지금 이순간에도 꾸준히 이뤄지고 있다.

D-웨이브의 CEO 번 브로우넬은 인터뷰를 통해 “양자 컴퓨팅은 아직 많은 부분이 미지로 남아있는 분야다. 하지만 이는 향후 컴퓨팅 산업의 지평을 완전히 재편해 나갈 것”이라고 설명한 바 있다.

D-웨이브는 오늘날 양자 컴퓨터 판매하고 있는 유일한 업체다. 이 기업은 2011년 첫 시스템 출시한 이후 지속적인 발전을 거듭해왔으며, 최근에는 2,000 큐비트(qubit) 스펙의 신형 양자 컴퓨터 D-웨이브 2000Q를 선보였다.

2000Q는 현재의 1,000-큐비트 D-웨이브 2X보다 두 배 향상된 스펙으로, 세계에서 가장 진보한 컴퓨터로 평가 받고 있다. 발매 가격은 아직 미정인 상태다.

회사에 따르면 2000Q의 성능은 이전 모델에 비해 수천 배 빨라졌으며, 오늘날의 PC와는 비교가 불가능한 수준이다. 약 1,500만 달러의 가치로 추정되는 이 특수 컴퓨터의 첫 고객은 템포럴 디펜스 시스템즈(Temporal Defense Systems)로 알려져 있으며, 사이버보안 위협 처리에 이용할 예정이다.

D-웨이브의 양자 컴퓨터는 로스 알라모스 국립 연구원, 구글, NASA, 록히드 마틴 등에서 이용되고 있으며, D-웨이브 측은 이 기존 시스템들에 대한 업그레이드 역시 계획하고 있다.

D-웨이브의 궁극적인 목표는 오늘날의 PC처럼 각종 컴퓨팅 애플리케이션을 구동할 수 있는 보편적 양자 컴퓨터를 개발하는 것이다. 하지만 연구자들은 이러한 형태의 양자 컴퓨터가 등장하려면 앞으로 수십 년은 연구가 필요할 것으로 내다보고 있다.

더불어 사용자들의 심리적 거리감을 해소하는 것 역시 양자 컴퓨팅이 해결해야 할 열쇠다. 브로우넬은 D-웨이브의 시스템이 클라우드를 통해 대중에게 가치를 제공하길 희망했다. 실제로 IBM은 이미 자신들의 5-큐비트 양자 컴퓨터를 클라우드를 통해 대중에 공개해 원하는 누구나 조작해볼 수 있도록 하고 있다.

브로우넬은 “새로운 솔루션이 확산되기 위해선, 우선 모두가 이를 손쉽게 이용할 수 있는 환경을 조성해야 한다. 클라우드는 개발자들이 비용, 심리적 부담 없이 큐비트를 실험해볼 수 있는 통로로 가치를 발휘할 것이다”라고 이야기한다.

양자 컴퓨터는 여러 유형으로 개발이 이뤄지고 있다. 그 가운데 D-웨이브의 시스템은 양자 어닐링(quantum annealing) 개념에 근간을 둔 솔루션이다. 이 컴퓨터는 자기장 배치를 통한 큐비트 운영 실행을 통해 문제에 대한 가능한 결과값을 전달한다.

IBM의 경우 이보다 선진적이지만, 구현의 복잡도 역시 더 높다고 알려진 게이트 모델(gate model)에 기반한 양자 컴퓨터를 개발 중이다. 마이크로소프트는 새로운 토폴로지(topology)와 아직 발견 이전의 미립자에 기반한 양자 컴퓨터를 연구하고 있다.

D-웨이브와 IBM 사이에는 양자 컴퓨터에 대한 각자의 접근법에 관해 약간의 논쟁이 있기도 했지만, 현재는 서로의 방식을 존중하며 양자 컴퓨터의 상용화 시기를 앞당긴다는 공동의 목표를 향해 나아가는 중이다. 현재의 PC 모델이 그 한계에 봉착함에 따라 장기적으로 이를 대체할 새로운 개념의 필요성이 대두되고 있으며, 양자 컴퓨터는 그 해답을 제시할 열쇠로 주목 받고 있다.

브로우넬은 자신들이 양자 컴퓨팅에 특정 ‘올바른 형태’가 있다고 믿지 않는다고 강조하며, 자신들이 연구하고 있는 어닐러(annealer)는 신속한 양자 컴퓨팅 방식인 동시에 오늘날의 워크로드 부하들에 적용될 수 있는 개념이라고 설명했다.

브로우넬은 “우리는 모든 접근법이 각자의 가치를 지닌다고 믿는다. 미래의 양자 컴퓨터는 한가지 유형으로 고정되지 않을 것으로 본다”라고 이야기하며 CPU, GPU, FPGA, 등 각각의 워크로드에 특화된 다양한 칩 유형이 개발, 이용되고 있는 오늘날의 시장 상황을 예로 제시했다.

D-웨이브의 양자 컴퓨터에서는 기계 학습, 금융 시뮬레이션, 코딩 최적화 등의 애플리케이션들이 구동되고 있다. 브로우넬은 자신들의 양자 컴퓨터가 음성 인식 개선을 위한 분류사 구축, 이미지 라벨링 등의 작업에 이용될 수 있다고 설명하며 양자 컴퓨터의 효율성을 보장하는 열쇠로 알고리즘의 역할을 강조했다. 그는 “머신러닝은이양자 컴퓨팅의 킬러 앱으로 기능하고 있다”라고 말했다.

양자 컴퓨터의 계산 방식은 데이터를 1과 0의 상태로 저장하는 오늘날의 컴퓨터와는 차이가 있다. 양자 컴퓨터는 이러한 형태를 취하거나 이 중 하나 혹은 모두를 동시에 취해, 또 그 이상의 상태로 데이터를 저장할 수 있다. 이러한 큐비트의 유연성은 양자 컴퓨터의 동시 계산 역량을 강화해주는 역할을 한다.

양자 컴퓨터는 양자 역학의 법칙을 이용해 이처럼 다양한 형태를 취하지만, 취급에 세심한 주의를 요하는 큐비트의 특성으로 인해 지난 수십 년간 과학계의 난제로 남아 왔다. 불완전하며 쉽사리 통제를 벋어날 수 있는 큐비트의 특성은 컴퓨팅 사이클 구성에 걸림돌이 된다. 연구자들은 큐비트를 통제 환경에 주입하고 큐비트 활동에 보다 많은 통제를 적용하는 방식으로 이 문제의 해결책을 고민하고 있다.

회사에 따르면, D2000Q는 큐비트 추가와 퀀텀 어넬링 통제 등 신규 기능을 통해 속도와 안정성 모두가 개선됐다. D-웨이브는 18개월을 주기로 양자 컴퓨터의 큐비트 수를 높여나간다는 계획을 공개했다. 인텔이 자사 프로세서에 적용한 ‘무어의 법칙’을 떠올리게 하는 전략이다.

D-웨이브는 또한 자사 양자 컴퓨터용 애플리케이션을 개발할 프로그래머 유치에 역시 적극적인 행보를 보이고 있다. 이 기업이 배포한 양자 컴퓨팅 작업용 오픈소스 코드 분해 툴 큐브솔브(Qbsolv)도 이러한 맥락에서 등장했다. 이 툴은 또 텐서플로(TensorFlow), 카페(Caffe) 등 주요 머신러닝 프레임워크를 이용해 작성된 애플리케이션이 양자 컴퓨터에서 동작할 수 있도록 하는 인터페이스를 지원한다. ciokr@idg.co.kr 



2017.01.26

D-웨이브, 신형 양자 컴퓨터 신제품 발표 "2000 큐비트 성능!"

Agam Shah | IDG News Service
D-웨이브(D-Wave)는 양자 컴퓨터가 오늘날의 컴퓨터와 유사한 방식으로 상용화되어갈 것으로 보고 있다. 즉 30년 전 최초의 칩이 개발된 이후 마이크로소프트의 베이직(Basic)은 PC를 둘러싼 소프트웨어 인프라스트럭처가 확장되어온 것처럼 양자 컴퓨터가 보급되어 갈 것이라는 예측이다.



양자 컴퓨터는 오늘날의 PC보다 훨씬 빠른 속도를 구현하는 새로운 유형의 컴퓨터다. 이것이 PC를 대체하고 시장의 주류로 자리매김 하기까진 수십 년의 시간이 더 필요하겠지만, 하드웨어, 활용 모델의 진보는 지금 이순간에도 꾸준히 이뤄지고 있다.

D-웨이브의 CEO 번 브로우넬은 인터뷰를 통해 “양자 컴퓨팅은 아직 많은 부분이 미지로 남아있는 분야다. 하지만 이는 향후 컴퓨팅 산업의 지평을 완전히 재편해 나갈 것”이라고 설명한 바 있다.

D-웨이브는 오늘날 양자 컴퓨터 판매하고 있는 유일한 업체다. 이 기업은 2011년 첫 시스템 출시한 이후 지속적인 발전을 거듭해왔으며, 최근에는 2,000 큐비트(qubit) 스펙의 신형 양자 컴퓨터 D-웨이브 2000Q를 선보였다.

2000Q는 현재의 1,000-큐비트 D-웨이브 2X보다 두 배 향상된 스펙으로, 세계에서 가장 진보한 컴퓨터로 평가 받고 있다. 발매 가격은 아직 미정인 상태다.

회사에 따르면 2000Q의 성능은 이전 모델에 비해 수천 배 빨라졌으며, 오늘날의 PC와는 비교가 불가능한 수준이다. 약 1,500만 달러의 가치로 추정되는 이 특수 컴퓨터의 첫 고객은 템포럴 디펜스 시스템즈(Temporal Defense Systems)로 알려져 있으며, 사이버보안 위협 처리에 이용할 예정이다.

D-웨이브의 양자 컴퓨터는 로스 알라모스 국립 연구원, 구글, NASA, 록히드 마틴 등에서 이용되고 있으며, D-웨이브 측은 이 기존 시스템들에 대한 업그레이드 역시 계획하고 있다.

D-웨이브의 궁극적인 목표는 오늘날의 PC처럼 각종 컴퓨팅 애플리케이션을 구동할 수 있는 보편적 양자 컴퓨터를 개발하는 것이다. 하지만 연구자들은 이러한 형태의 양자 컴퓨터가 등장하려면 앞으로 수십 년은 연구가 필요할 것으로 내다보고 있다.

더불어 사용자들의 심리적 거리감을 해소하는 것 역시 양자 컴퓨팅이 해결해야 할 열쇠다. 브로우넬은 D-웨이브의 시스템이 클라우드를 통해 대중에게 가치를 제공하길 희망했다. 실제로 IBM은 이미 자신들의 5-큐비트 양자 컴퓨터를 클라우드를 통해 대중에 공개해 원하는 누구나 조작해볼 수 있도록 하고 있다.

브로우넬은 “새로운 솔루션이 확산되기 위해선, 우선 모두가 이를 손쉽게 이용할 수 있는 환경을 조성해야 한다. 클라우드는 개발자들이 비용, 심리적 부담 없이 큐비트를 실험해볼 수 있는 통로로 가치를 발휘할 것이다”라고 이야기한다.

양자 컴퓨터는 여러 유형으로 개발이 이뤄지고 있다. 그 가운데 D-웨이브의 시스템은 양자 어닐링(quantum annealing) 개념에 근간을 둔 솔루션이다. 이 컴퓨터는 자기장 배치를 통한 큐비트 운영 실행을 통해 문제에 대한 가능한 결과값을 전달한다.

IBM의 경우 이보다 선진적이지만, 구현의 복잡도 역시 더 높다고 알려진 게이트 모델(gate model)에 기반한 양자 컴퓨터를 개발 중이다. 마이크로소프트는 새로운 토폴로지(topology)와 아직 발견 이전의 미립자에 기반한 양자 컴퓨터를 연구하고 있다.

D-웨이브와 IBM 사이에는 양자 컴퓨터에 대한 각자의 접근법에 관해 약간의 논쟁이 있기도 했지만, 현재는 서로의 방식을 존중하며 양자 컴퓨터의 상용화 시기를 앞당긴다는 공동의 목표를 향해 나아가는 중이다. 현재의 PC 모델이 그 한계에 봉착함에 따라 장기적으로 이를 대체할 새로운 개념의 필요성이 대두되고 있으며, 양자 컴퓨터는 그 해답을 제시할 열쇠로 주목 받고 있다.

브로우넬은 자신들이 양자 컴퓨팅에 특정 ‘올바른 형태’가 있다고 믿지 않는다고 강조하며, 자신들이 연구하고 있는 어닐러(annealer)는 신속한 양자 컴퓨팅 방식인 동시에 오늘날의 워크로드 부하들에 적용될 수 있는 개념이라고 설명했다.

브로우넬은 “우리는 모든 접근법이 각자의 가치를 지닌다고 믿는다. 미래의 양자 컴퓨터는 한가지 유형으로 고정되지 않을 것으로 본다”라고 이야기하며 CPU, GPU, FPGA, 등 각각의 워크로드에 특화된 다양한 칩 유형이 개발, 이용되고 있는 오늘날의 시장 상황을 예로 제시했다.

D-웨이브의 양자 컴퓨터에서는 기계 학습, 금융 시뮬레이션, 코딩 최적화 등의 애플리케이션들이 구동되고 있다. 브로우넬은 자신들의 양자 컴퓨터가 음성 인식 개선을 위한 분류사 구축, 이미지 라벨링 등의 작업에 이용될 수 있다고 설명하며 양자 컴퓨터의 효율성을 보장하는 열쇠로 알고리즘의 역할을 강조했다. 그는 “머신러닝은이양자 컴퓨팅의 킬러 앱으로 기능하고 있다”라고 말했다.

양자 컴퓨터의 계산 방식은 데이터를 1과 0의 상태로 저장하는 오늘날의 컴퓨터와는 차이가 있다. 양자 컴퓨터는 이러한 형태를 취하거나 이 중 하나 혹은 모두를 동시에 취해, 또 그 이상의 상태로 데이터를 저장할 수 있다. 이러한 큐비트의 유연성은 양자 컴퓨터의 동시 계산 역량을 강화해주는 역할을 한다.

양자 컴퓨터는 양자 역학의 법칙을 이용해 이처럼 다양한 형태를 취하지만, 취급에 세심한 주의를 요하는 큐비트의 특성으로 인해 지난 수십 년간 과학계의 난제로 남아 왔다. 불완전하며 쉽사리 통제를 벋어날 수 있는 큐비트의 특성은 컴퓨팅 사이클 구성에 걸림돌이 된다. 연구자들은 큐비트를 통제 환경에 주입하고 큐비트 활동에 보다 많은 통제를 적용하는 방식으로 이 문제의 해결책을 고민하고 있다.

회사에 따르면, D2000Q는 큐비트 추가와 퀀텀 어넬링 통제 등 신규 기능을 통해 속도와 안정성 모두가 개선됐다. D-웨이브는 18개월을 주기로 양자 컴퓨터의 큐비트 수를 높여나간다는 계획을 공개했다. 인텔이 자사 프로세서에 적용한 ‘무어의 법칙’을 떠올리게 하는 전략이다.

D-웨이브는 또한 자사 양자 컴퓨터용 애플리케이션을 개발할 프로그래머 유치에 역시 적극적인 행보를 보이고 있다. 이 기업이 배포한 양자 컴퓨팅 작업용 오픈소스 코드 분해 툴 큐브솔브(Qbsolv)도 이러한 맥락에서 등장했다. 이 툴은 또 텐서플로(TensorFlow), 카페(Caffe) 등 주요 머신러닝 프레임워크를 이용해 작성된 애플리케이션이 양자 컴퓨터에서 동작할 수 있도록 하는 인터페이스를 지원한다. ciokr@idg.co.kr 

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