새로운 슈퍼컴퓨팅 시대 개막: 엑사플롭스, 인공지능, 양자컴퓨터

Abstract

대규모 시뮬레이션 연구에 주로 쓰이던 슈퍼컴퓨팅 분야 역시 급격한 변화와 도전을 겪고 있다. 최근 슈퍼컴퓨팅 분야의 변화는 ‘엑사스케일 + 인공지능 + 양자컴퓨터’로 요약될 수 있다.

전 세계에서 가장 빠른 컴퓨터 500대의 순위인 Top500은 매년 2회 발표된다. 2022년 5월 말 발표된 Top500에 최초의 엑사플롭스 컴퓨터가 등장했고, 미국 오크릿지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory, ORNL)의 프론티어(Frontier) 시스템이 그 주인공이다. 프론티어의 실측성능은 1.1엑사플 롭스로 1초에 110경 번의 실수연산을 수행할 수 있다.

‘엑사스케일’의 시대가 등장한 것을 기념하기 위해서 10월 18일을 ‘엑사스케일의 날’로 지정했다. 역사적으로 살펴보면, 최초로 테라플롭스(1012) 시대를 연 것은 1997년 6월 미국 샌디아 국립연구소(Sandia National Laboratory, SNL)의 ASCI Red, 페타플롭스(1015) 시대를 연 것은 2008년 6월 로스 알라모스 국립연구소 (Los Alamos National Laboratory, LANL)의 로드런너, 엑사플롭스(1018)시대를 연 것은 2022년 6월 ORNL의 프론티어이다.

테라 시대에서 페타 시대로 가는 데 9년이 걸렸지만, 페타 시대에서 엑사 시대로 가는 데는 14년이 걸린 셈이다. 엑사 시대가 임박하면서 최근 몇 년간 누가 먼저 엑사 시스템을 개발할 지는 연구계의 큰 관심사였다. 이에 가장 체계적이고 투명하게 엑사 시대를 열어가고 있는 미국과 유럽의 슈퍼컴퓨팅 인프라와 관련 생태계 변화, 최신 동향 등을 살펴본다.