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엔비디아, “세계 최초의” 양자 가속 슈퍼컴퓨터 발표

2024.05.14 Lynn Greiner   |  Network World
엔비디아는 독일 함부르크에서 열린 ISC 하이 퍼포먼스 2024에서 전 세계 9대의 신형 슈퍼컴퓨터가 자사의 그레이스 호퍼 슈퍼칩을 사용한다고 밝혔다. x86 시스템과 GPU를 합친 것보다 2배 높은 에너지 효율로 200 엑사플롭(초당 2해 회 연산 ; 200퀀틸리온)의 컴퓨팅 성능을 구현한다는 설명이다.
 
ⓒ엔비디아


미디어 브리핑에서 엔비디아의 가속 데이터센터 GTM 디렉터인 디온 해리스는 그레이스 호퍼가 호퍼 매출의 80%를 차지한다며, "이것이 흥미로운 이유는 CPU와 GPU가 긴밀하게 결합된 이 새로운 종류의 아키텍처를 활용하여 HPC와 AI에 뛰어난 성능을 제공하기 때문"이라고 말했다.

유럽 최초의 그레이스 호퍼 슈퍼컴퓨터는 스위스 국립 슈퍼컴퓨팅 센터의 알프스(Alps)로, HPE가 구축했다. 이는 1만 개의 그레이스 호퍼 슈퍼칩으로 구동되는 20 엑사플롭의 AI 컴퓨팅을 구현한다. 이 센터는 날씨 및 기후 모델링과 재료 과학의 발전을 목표로 한다.

또한, 엔비디아는 전 세계 국가 여러 슈퍼컴퓨팅 센터가 오픈소스 엔비디아 쿠다-Q 플랫폼을 통해 곧 성능을 향상시킬 것이라고 발표했다. 독일, 일본, 폴란드 등의 시설에서 이 플랫폼을 사용하여 고성능 컴퓨팅 시스템에서 양자 처리 장치(QPU)를 구동할 예정이라고 엔비디아는 덧붙였다.

엔비디아의 양자 및 HPC 디렉터인 팀 코스타는 "양자 프로세서가 슈퍼컴퓨터에 통합된 양자 가속 슈퍼컴퓨팅은 다른 방법으로는 해결할 수 없는 과학적 난제를 해결할 수 있는 엄청난 기회를 제공한다. 현재 유용한 양자 가속 슈퍼컴퓨팅을 활용하기 위해서는 여러 가지 과제가 있다. 오늘날의 큐비트는 노이즈가 많고 오류가 발생하기 쉽다. HPC 시스템과의 통합 문제는 아직 해결되지 않았다. 오류 수정 알고리즘과 인프라를 개발해야 한다. 그리고 기하급수적으로 속도가 빨라지는 알고리즘을 개발해야 하는 등 여러 가지 과제가 남아 있다"라고 말했다.

그는 이러한 문제를 해결하기 위해 25개 이상의 국가 양자 이니셔티브가 시작되었다고 전했다. 또 350개 이상의 양자 스타트업이 있고, 포춘 500대 기업 중 70% 이상이 일종의 양자 프로그램을 운영하고 있으며, 4만 8,000개 이상의 양자 연구 논문이 발표됐다고 그는 덧붙였다.

코스타는 "양자 분야에 또 다른 미개척지가 남아 있다. "바로 양자 가속 슈퍼컴퓨터의 배치다. 양자 프로세서를 통합하여 AI 슈퍼컴퓨팅과 협력하고 지원하는 양자 가속 슈퍼컴퓨터는 퀀텀에 적합한 특정 작업을 수행하는 가속 슈퍼컴퓨터다. 오늘 세계 최초의 양자 가속 슈퍼컴퓨터를 발표하게 되어 정말 기쁘다"라고 말했다. 

이들 컴퓨터는 일본의 AIFST, 독일의 율리히, 폴란드의 PSNC(두 대의 QPU를 설치)에 설치될 예정이다.

IDC의 양자 컴퓨팅, 인프라 시스템, 플랫폼 및 기술 그룹 리서치 매니저인 헤더 웨스트는 "양자 처리 장치와 슈퍼컴퓨터 3대의 통합은 양자 혁신의 차세대 지평을 열었다. 연구자들은 양자 컴퓨팅이 과학적 성과를 가속화할 것으로 기대해 왔다. 양자-클래식 컴퓨팅 기술 간의 공생 관계는 양자 시스템 자체의 개발을 가속화하여 유용하고 오류 수정이 가능한 양자 중심 슈퍼컴퓨터와 양자 연구자와 양자 최종 사용자 모두가 오랫동안 기다려온 양자 유틸리티 시대를 여는 데 도움이 될 것"이라고 말했다.

엔비디아의 해리스는 새로운 시대가 열리려면 AI 모델을 적용해야 한다고 밝혔다. "이러한 장치를 보정하기 위해 대규모 실시간 오류 수정을 수행하는 데 AI 모델을 사용해야 할 것이다. 현재 물리학자들이 양자 장치를 보정하고 유지하는 것은 엄청나게 많은 인력과 시간이 소요되는 작업이다. 큐비트 수가 증가함에 따라 이 작업은 점점 더 어려워질 것이다. 따라서 이러한 작업을 수행하기 위해서는 이를 자동화하고 최고의 기술과 AI를 적용해야 한다"라고 말했다. ciokr@idg.co.kr
 
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