오로라, 톱500 슈퍼컴퓨터 랭킹 2위 진입… ‘4연속 1위 프론티어에 도전’

프론티어가 새롭게 업그레이드된 시스템으로 슈퍼컴퓨터 목록의 반기 순위를 흔들었다. 4회 연속 세계 슈퍼컴퓨터 랭킹 1위다. 
 

세계 슈퍼컴퓨터 순위 집계 프로젝트 ‘톱500’이 2023년 하반기 순위 목록(62번째 에디션)을 지난 13일 공개했다. 이번 순위 목록의 1위는 이전과 마찬가지로 프론티어(Frontier)였다. 프론티어는 슈퍼컴퓨터 상위 목록에서 유일하게 4회 연속 1위에 올랐다. 2위는 새로 목록에 진입한 오로라(Aurora)다. 오로라 시스템이 완전히 구축되면 프론티어를 뛰어넘을 것으로 예상되고 있다.

미국 테네시주 오크리지 국립연구소(ORNL)에 위치한 프론티어는 올해 초와 동일한 1.194퀸틸리언 플롭스(FLOPS, 초당 부동소수점 연산)를 기록했다. 퀸틸리언(quintillion)은 10의 18승, 100경 또는 1엑사플롭스(EFLOPS)를 의미한다. 컴퓨터를 평가하는 데 사용된 속도 측정 방식은 고성능 린팩(HPL) 벤치마크로, 시스템이 선형 방정식의 조밀한 시스템을 얼마나 잘 해결하는지 측정한다.

AMD EPYC 64C 2GHz 프로세서를 활용하는 프론티어 시스템은 최신 HPE Cray EX235a 아키텍처를 기반으로 하며, 총 8,699,904개의 CPU 및 GPU 코어를 갖추고 있다. 또한 52.59기가플롭/와트의 전력 효율 등급을 자랑하며, 데이터 전송을 위해 HPE의 슬링샷 11 네트워크를 사용한다.

이번 순위 목록에 처음 진입한 오로라 시스템은 후가쿠(Fugaku)를 밀어내고 2위에 올랐다. 이는 일리노이주 아르곤 리더십 컴퓨팅 시설에 설치돼 있으며, HPL 점수 585.34페타플롭스를 기록했다. 오로라는 인텔에서 구축했으며, 인텔 제온 CPU 맥스 시리즈 프로세서와 인텔 데이터센터 GPU 맥스 시리즈 가속기를 사용하는 HPE Cray EX-인텔 엑사스케일 컴퓨팅 블레이드를 기반으로 한다. 또한 HPE 슬링샷 11 네트워크 인터커넥트로 연결된다. 

톱500은 오로라의 수치가 계획된 최종 시스템의 절반 측정이라는 점에 주목했다. 오로라가 완성되면 최고 성능이 2엑사플롭스에 달할 것으로 예상되며, 이는 프론티어를 제치고 선두 자리를 차지할 수 있음을 의미한다.

이번 톱500에서 3위를 차지한 이글(Eagle)도 주목할 만하다. 새로 순위에 진입한 이글은 클라우드 시스템으로는 역대 최고 순위를 달성했다. 마이크로소프트 애저 클라우드에 설치돼 있으며, HPL 점수는 561.2페타플롭스다. 인텔 제온 플래티넘 8480C 프로세서와 엔비디아(NVIDIA) H100 가속기를 기반으로 한다. 

올해 초 2위를 차지했던 슈퍼컴퓨터 후가쿠는 여전히 상위 10위 안에 들긴 했으나 4위에 머물렀다. 일본 고베에 위치해 있으며, HPL 점수는 442.01페타플롭스로 미국 외 지역에서는 가장 높은 순위의 시스템이라는 타이틀을 유지했다. 후가쿠는 2020년 6월부터 2021년 11월까지 톱500 1위를 차지한 바 있다.

이전 순위에서 3위였던 루미(LUMI) 시스템은 HPL 점수 379.70페타플롭스로 5위가 됐다. 유럽에서는 가장 큰 시스템이며, 여러 차례 업그레이드를 통해 상위권을 유지하고 있다. 지난 순위 309.10페타플롭스였던 HPL 점수도 개선됐다.

이번 발표에서는 몇 가지 트렌드도 확인할 수 있다. 이를테면 상위 10개의 HPC 시스템에서 AMD, 인텔, IBM 프로세서가 선호되고 있다는 점이다. 톱500은 보도 자료를 통해 “톱10 중 5개의 시스템이 인텔 제온 프로세서(오로라, 이글, 레오나르도, 마레노스트럼 5 ACC, EOS 엔비디아 DGX 슈퍼POD)를, 2개의 시스템이 AMD 프로세서(프론티어, 루미)를, 2개의 시스템이 IBM 프로세서(서밋, 시에라)를 사용한다”라고 밝혔다.

또한 중국과 미국이 여전히 전체 순위에서 가장 높은 점유율을 확보했다는 점도 살펴볼 만하다. 미국은 이전 150개에서 161개로 증가했으며, 중국은 이전 134개에서 104개로 감소했다. 더 큰 규모로 보면 북미는 160개에서 171개로 증가, 아시아는 192개에서 169개로 감소했으며, 유럽은 133개에서 143개로 늘었다.

이전까지 목록에 있다가 이번에 제외된 시스템으로는 선웨이 타이후라이트(Sunway TaihuLight), 펄뮤터(Perlmutter), 셀레네(Selene), 티안허-2A(Tianhe-2A) 등이 있다.

2023년 11월 톱500 목록에서 가장 빠른 것으로 조사된 상위 10개 시스템의 세부 정보는 다음과 같다.

#1: 프론티어(Frontier)
이 HPE Cray EX 시스템은 1엑사플롭/s를 초과하는 성능을 갖춘 미국 최초의 시스템이다. 테네시주 ORNL에 설치돼 에너지부(DOE)를 위해 운영되고 있다.

코어 수: 8,699,904개
R맥스: 1,194.00페타플롭스
R피크: 1,679.82페타플롭스
전력: 22,703kW

#2: 오로라(Aurora)
오로라 시스템은 HPE Cray EX-인텔 엑사스케일 컴퓨팅 블레이드를 기반으로 한다. 일리노이주 아르곤 리더십 컴퓨팅 시설에 설치되어 에너지부(DOE)를 위해 운영되고 있다.

코어 수 4,742,808
R맥스: 585.34페타플롭스
R피크: 1059.33페타플롭스
전력: 24,687kW

#3: 이글(Eagle)
이글 시스템은 마이크로소프트가 애저 클라우드에 설치했다. 이글의 마이크로소프트 NDv5 시스템은 제온 플래티넘 8480C 프로세서와 엔비디아 H100 가속기를 기반으로 한다.

코어 수: 1,123,200개
R맥스: 561.20페타플롭스
R피크: 846.84페타플롭스
전력: 

#4: 슈퍼컴퓨터 후가쿠(Fugaku, 이전 2위)
후가쿠는 일본 고베의 이화학연구소(RIKEN) 계산과학센터(R-CCS)에 설치되어 있으며, 7,630,848개의 코어를 보유하고 있다.

코어 수: 7,630,848개
R맥스(PFLOPS): 442.01페타플롭스
R피크: 537.21페타플롭스
전력: 29,899kW

#5: 루미(LUMI, 이전 3위)
HPE Cray EX 시스템인 루미는 최근 업그레이드됐다. 핀란드 CSC의 유로HPC(EuroHPC) 센터에 설치돼 있다. 유럽 고성능 컴퓨팅 공동사업단(EuroHPC JU)은 빅데이터 처리를 위한 최첨단 엑사스케일 슈퍼컴퓨터를 개발하기 위해 리소스를 수집하고 있다. 

코어 수: 2,752,704개
R맥스: 379.70페타플롭스
R피크: 531.51페타플롭스
전력: 7,107kW

#6: 레오나르도(Leonardo, 이전 4위)
레오나르도는 이탈리아 시네카의 다른 유로HPC 지역에 설치돼 있다. 메인 프로세서로 제온 플래티넘 8358 32C 2.6GHz, 가속기로 엔비디아 A100 SXM4 40GB, 인터커넥트로 쿼드레일 엔비디아 HDR100 인피니밴드가 장착된 아토스 불세콰나(BullSequana) XH2000 시스템이다.

코어 수: 1,824,768개
R맥스: 238.70페타플롭스
R피크: 304.47페타플롭스
전력: 7,404kW

#7: 서밋(Summit, 이전 5위)
테네시주 ORNL에 위치한 서밋에는 4,356개의 노드가 있다. 각 노드에는 각각 22코어의 파워9 CPU 2개와 80개의 스트리밍 멀티프로세서(SM)를 갖춘 6개의 엔비디아 테슬라 V100 GPU가 탑재돼 있다. 이 노드들은 멜라녹스(Mellanox) 듀얼 레일 EDR 인피니밴드 네트워크로 연결된다.

코어 수: 2,414,592개
R맥스: 148.60페타플롭스
R피크: 200.79페타플롭스
전력: 10,096kW

#8: 마레노스트럼 5 ACC(MareNostrum 5 ACC)
새로 목록에 진입한 마레노스트럼 5 ACC 시스템은 스페인의 유로HPC/바르셀로나 슈퍼컴퓨팅 센터에 설치돼 있다. 마레노스트럼 5 ACC의 불세콰나 XH3000 시스템은 제온 플레티넘 8460Y 프로세서와 엔비디아 H100 및 인피니밴드 NDR200을 사용한다.

코어 수: 680,960개
R맥스: 138.20페타플롭스
R피크: 234.00페타플롭스
전력: 2,560kW

#9: EOS 엔비디아 DGX 슈퍼POD
새로 추가된 EOS 시스템은 제온 플레티넘 8480C 프로세서, 엔비디아 H100 가속기, 인피니밴드 NDR400이 탑재된 엔비디아 DGX H100을 기반으로 한다.

코어 수: 485,888개
R맥스: 121.40페타플롭스
R피크: 188.65페타플롭스
전력: 

#10: 시에라(Sierra, 이전 6위)
캘리포니아주 로렌스 리버모어 국립연구소에 설치된 시에라는 서밋(7위)과 매우 유사한 아키텍처로 구성됐다. 4,320개 노드와 2개의 파워9 CPU 및 4개의 엔비디아 테슬라 V100 GPU로 구축됐다.

코어 수: 1,572,480개
R맥스: 94.64페타플롭스
R피크: 125.71페타플롭스
전력: 7,438kW ciokr@idg.co.kr