슈퍼컴퓨터 구현을 위한 프로세서 개발

지난 몇 년간 컴퓨터모델링, 시뮬레이션 및 분석을 통해 고차원적 문제를 해결하고 과학적 연구에 활용되는 고성능컴퓨터(HPC, High-Performance Computing) 분야에 막대한 투자가 이뤄져 옴. HPC시스템은 국방 및 안보에서부터 기후변화, 의약품에 이르기까지 다양한 응용분야에 필수적으로, 시뮬레이션을 기반으로 높은 정확도의 예측능력을 가짐. HPC는 수십억 개의 데이터를 실시간으로 분석하기 위해 수천 개의 프로세서가 동시에 작동함. 탁월한 에너지효율을 갖추기 위해 새로운 저전력 마이크로프로세서가 필요함.

EU의 지원을 받는 EPI SGA1 프로젝트는 유럽 고유 기술에 기반한 엑사스케일 머신(Exascale Machine) 프로세서 개발을 목표로, 최초의 유럽 HPC 시스템온칩(System-on-Chips, SoCs)과 가속기 개발을 추진 중임. 엑사스케일 슈퍼컴퓨터는 일반 데스크탑 컴퓨터보다 약 100만 배 떠 빠른 엑사플롭(Exaflop)급 성능을 구현하며, 이를 통해 인공지능(AI) 등 과학연구 분야가 크게 발전할 수 있을것으로 전망됨. 플롭(Flop)은 컴퓨터 속도 단위로, 컴퓨터가 처리할 수 있는 1초당 부동소수점 연산작업(floating-point operations per second) 수를 의미함. 하나의 엑사플롭 시스템은 초당 10억 개의 작업을 수행할 수 있음. 2021년까지 세계적인 수준으로 도달할 수 있을 것으로 보임.

엑사스케일 기술이 머신러닝 및 대규모 데이터 분석과 같은 새로운 문제해결을 위한 접근은 물론 기존 시스템보다 훨씬 정확하고 세부적이며, 큰 규모의 모델링 및 시뮬레이션을 가능케 할 것임.

2018년에 시작된 EPI SGA1(Special Grant Agreement 1 of the European Processor Initiative) 프로젝트는 유럽 프로세서 이니셔티브(EPI) 파트너십의 첫 단계로, EPI는 EU가 민‧관 협력 하에 EuroHPC 공동체를 통해 구현한 전략 중 하나임.

EPI는 몇 가지 주요 운영체계를 통해 HPC와 자동차 시장을 위한 최초의 유럽 HPC시스템을 설계 및 개발 예정이며, 여기에는 HPC 범용 프로세서, 가속기 및 자동 플랫폼이 포함됨.

보도자료에서 “EPI는 저전력 마이크로프로세서를 시장에 출시하는 것을 목표로, 유럽이 고급(high-end) 칩과 시스템 설계의 핵심 역량을 보유함으로써 많은 응용분야의 필수 요건으로 자리 잡을 것”이라 언급함. 프로젝트 참여기관들은 HPC 외에도 EPI의 응용이 자율주행차 산업과 데이터센터, 서버 시장을 아우를 것으로 예상함.

EPI SGA1 프로젝트 참여기관인 스페인 바르셀로나 슈퍼컴퓨팅 센터장 마테오 발레로 코르테스(Mateo Valero Cortes) 교수는 “컴퓨팅에서 전력소비량을 줄이면서 성능을 지속적으로 향상시키려면 가속기가 매우 중요하며, 미래의 슈퍼컴퓨터는 대부분 이기종(heterogeneous) 구조를 가질 것으로 예상되므로 EPI 첫 번째 가속기는 RISC-V 기술을 기반으로 HPC 및 AI에 대한 2개 고유벡터와 인공지능 가속기를 제공할 것이고, 두 번째 가속기는 칼레이(Kaleay) IP를 기반으로 결정론적 자동 연산으로의 길을 이끌 것임. 두 개 가속기 모두 미래의 글로벌 통합 컴퓨팅 요구에 대한 유럽 솔루션을 제공할 수 있다”고 언급함.

 

출처 : CORDIS NEWS, EPI Website

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