일본전기(NEC), 세계최대 슈퍼컴퓨터 구축 나서

AI연구용 슈퍼컴 구축 착수, 내년 3월 가동
연산속도 580 페타플롭스 목표, AI개발 주력
구축되면 기존 세계 1위 '후가쿠’ 성능 추월

일본의 통신 및 전자기기 회사인 일본전기주식회사(NEC)가 세계 최고 성능의 슈퍼컴퓨터 구축에 나섰다.

NEC는 “세계적인 인공지능(AI) 개발 경쟁이 격화되는 가운데 우위를 유지하고 강화하기 위해 AI 연구용 슈퍼컴퓨터의 구축을 시작해 내년 3월 (연산능력이) 국내 기업중에서는 최대 규모인 580 페타(peta) 플롭스(flops)를 웃도는 시스템 가동을 예정하고 있다”고 17일 발표했다.

페타플롭스는 초당 1000 조(兆) 번의 연산처리를 가리키는 컴퓨터 성능 단위다.(페타는 10의 15승을 의미하는 접두어) 현재 세계 500대 슈퍼컴퓨터 중 1위인 일본의 후가쿠(Fugaku)가 442 페타플롭스의 연산능력을 가지고 있는 것으로 평가되고 있어 NEC의 슈퍼컴퓨터가 580페타플롭스의 연산 능력을 구현한다면 세계 1위에 오르게 된다.

NEC는 현재 사내 연구자 수백명이 100 페타플롭스의 연산을 해내는 자사 시스템을 이미 이용하고 있다며 앞으로 구축할 480 페타플롭스의 시스템을 더해 세계 최고의 슈퍼컴퓨터 시스템을 구축할 것이라고 밝혔다.

이 회사는 “최근 AI의 핵심 기술인 딥러닝이 급격하게 진화해 활용 영역이 넓어지고 있다”면서 딥 러닝 개발과 사회 전체의 디지털 전환을 위해선 대규모 컴퓨팅 파워가 필요하다고 지적했다. 이에 따라 “AI 슈퍼컴퓨터를 수십억 엔을 들여 설계하고 구축한다”고 설명했다.

NEC는 “ 이 시스템은 1노드당 8기의 하이엔드 GPU NVIDIA A100 80GB Tensor 코어 GPU를 탑재한 최신 GPU 서버 116대와 16PB를 넘는 EXAScaler 고성능 병렬 파일 시스템(데이터 다이렉트 네트워크) )를 탑재한 스토리지 어플라이언스로 구성된다”고 소개했다.

이어 “이론적인 처리 성능은 580 페타플롭스를 초과해 수천만 장의 이미지를 몇 분 만에 학습 할 수 있다”면서 “네트워크에는 고속 이더넷 스위치 ‘NVIDIA Spectrum SN3700’을 채용하고, 모든 서버를 200GbE로 접속해 RoCE(RDMA over Converged Ethernet) v2에 의해 초고속·저지연으로 통신을 실시함으로써 빠른 분산 학습을 실현한다”고 밝혔다.

슈퍼컴퓨터는 일반 컴퓨터에 비해 연산 능력이나 데이터 처리 규모가 훨씬 뛰어난 컴퓨터를 말한다. 컴퓨터의 성능은 비약적으로 발전하기 때문에 슈퍼컴퓨터를 가르는 기준을 정하기 어렵다. 그래서 전세계 컴퓨터중 상위 500위 안에 드는 컴퓨터를 슈퍼컴퓨터로 구분한다.

미국의 슈퍼컴퓨터 관련 연구기관과 단체들이 함께 설립한 비영리단체인 ‘탑500 (https://www.top500.org)’이 1993년부터 매년 6월과 11월 두 차례씩 순위를 정해 500개의 슈퍼컴퓨터 순위를 발표하고 있다.

탑500은 HPL(High-Performance Linpack Benchmark for Distributed-Memory Computers)이라는 소프트웨어 패키지를 이용해 슈퍼컴퓨터의 성능을 평가한 결과 나온 점수(benchmark score)로 순위를 매긴다.

가장 최근인 지난해 11월의 평가에서는 일본의 '후가쿠(Fugaku, 富岳)' 슈퍼컴퓨터가 2020년 6월에 등극한 1위 자리를 고수했다. 후가쿠는 일본 문부성 산하기관인 이화학연구소(Riken)와 컴퓨터제조업체인 후지츠(Fujitsu, 富士通株式会社)가 공동 개발했으며 고베시의 이화학연구소 컴퓨터과학센터에 설치돼 있다.

탑500은 지난해 11월 순위를 발표하면서 후가쿠의 HPL 벤치마크 스코어가 442페타플롭스로 2위인 미국 IBM의 서밋(Summit)의 3배였다고 밝혔다. 또 후가쿠는 최고 성능이 1000 페타플롭스까지 나왔다며 그 결과 첫번째 '엑사(Exa, 10의 18승을 가리키는 접두어)급' 슈퍼컴퓨터로 소개된다고 전했다.

국가별 슈퍼컴퓨터 보유량은 중국이 173대(34.6%)로 가장 많고 다음으로 미국(149대, 29.8%), 일본(32대, 6.4%), 독일(26대, 5.2%), 프랑스(19대, 3.8%), 영국과 캐나다, 네덜란드(모두 11대, 2.2%), 한국과 러시아(모두 7대, 1.4%)의 순이다.

한국의 슈퍼컴퓨터 중에선 삼성종합기술원이 구축한 SSC-21이 이론성능 31.8페타플롭스로 11위다.

AI타임스 정병일 위원 jbi@aitimes.com

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