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그래픽카드 활용한 슈퍼컴퓨터 등장

2008.11.12

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엔비디아나 ATI 등 그래픽카드 제공 업체들이 그래픽 칩에 연산 기능을 탑재하면서 이 기능을 활용한 슈퍼컴퓨터 시장도 서서히 개화되고 있다.

고성능 슈퍼컴퓨팅 전문 업체인 클루닉스는 ‘테라곤 CCA’라는 슈퍼컴퓨터를 공개했다. 이 제품은 최근 출시되고 있는 워크스테이션 서버가 3일 이상 걸리던 각종 정보 분석이나 공학 계산을 2시간 이내에 처리할 수 있도록 지원한다.

클루닉스는 최근 워크스테이션들의 성능이 몰라보게 향상되고 있고, 그래픽카드 업체들이 GPU 지원 플랫폼들을 활용할 수 있다는 점에 착안했다.

엔비디아는 그래픽처리장치(GPU: Graphics Processing Unit)에 연산 기능을 탑재하고 이런 기능을 활용할 수 있는 쿠다(CUDA) 플랫폼을 공개했다.

쿠다기술은 프로그래머와 개발자로 하여금 GPU의 다양한 병렬 처리 능력을 활용해 짧은 시간 내에 복잡한 컴퓨팅 문제를 해결하는 소프트웨어 개발을 가능케 하는 ‘C 언어’ 환경이다.

개발자들은 쿠다 지원 GPU와 무료 CUDA 소프트웨어 툴을 사용해 비디오와 오디오 인코딩, 석유와 가스 탐사, 제품 설계, 의학 이미지와 과학 연구 등 다양한 분야에서 애플리케이션 개발 속도를 높이고 있다.

하지만 이 기술을 배우려면 또 다른 투자가 필요하거나 개발자가 필요하다. 또 슈퍼컴퓨터로 탈바꿈 시키려면 GPU 기술 이외에도 병렬처리 기술도 습득해야 한다.

클루닉스가 주목한 부분이 바로 이것. 이번에 개발된 컴퓨터는 엔비디아의 고성능 그래픽 카드를 탑재한 일반 서버 컴퓨터에 전용의 고성능 연산 라이브러리를 개발, 탑재한 것으로, 병렬 프로그래밍이나 그래픽 카드 프로그래밍 없이도 간단한 C나 포트란(FORTRAN) 서브루틴 호출만으로 클러스터 시스템에서 그래픽 카드를 이용해 연산이 이뤄지게 했다.

권대석 클루닉스 대표는 “그래픽카드 업체들이 GPU 기술을 활용할 수 있도록 하면서 저렴한 비용으로도 슈퍼컴퓨터를 구입할 수 있게 됐습니다. 특히 그래픽카드 회사가 제공하는 기술을 모르거나 MPI를 몰라도 슈퍼컴퓨터로 활용할 수 있다는 점에 의미가 있다고 봅니다”라고 밝혔다.

고객들은 차량이나 선박 설계, 석유 탐사, 기후 예측, 입자 물리, 주가 예측, 인터넷 검색 등 다양한 첨단 과학, 공학 분야에서는, 통상적 컴퓨터로는 몇 시간에서 몇 주일씩 걸리는 엄청난 계산량 때문에 고통을 겪어왔다.

그러나 이번에 개발된 대규모 과학, 공학 계산용(행렬과 벡터 연산) 초고속 슈퍼컴퓨터의 상용화로, 엔진이나 선박 설계, 주가 예측, 석유 탐사, 기후 예측, 입자 물리, 인터넷 검색 등 다양한 분야에서 엄청난 파급 효과가 있을 것으로 보인다.

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인터넷에서 링크 기반 지식 플랫폼을 준비중인 “미디어레”의 노상규 연구소장(서울대학교 경영전문대학원 교수)는, “PC에서는 아예 실행조차 불가능하던 계산이 이 슈퍼컴퓨터에서는 1초 안팎에 끝난다”며, “인터넷에서 검색되는 지식들을 1분만에 중요도 순으로 정렬할 수 있게 되었다”고 말했다.

개발에 참여한 김정환 교수(건국대학교 컴퓨터공학과)는 “병렬 프로그램이나 GPU 프로그래밍, 희소 행렬-벡터 프로그래밍 등을 몰라도 손쉽게 프로그램을 개발할 수 있고, 개발된 프로그램이 일반 컴퓨터보다 20배 이상의 속도를 내는 것이 큰 장점”이라며, “향후 기후모델이나 자원 탐사, 반도체 설계 등 다방면에서 현재의 슈퍼컴퓨터를 절반 이하의 가격에 10배 이상의 성능으로 대체해 나갈 것”이라 말했다.

개발사인 클루닉스에서는 인터넷 미디에이션 벤처인 “미디어레”에 장비를 공급한 것을 시작으로 대학교와 연구소, 반도체 설계사와 자동차, 조선 회사 등 실제 프로그램을 개발해 고속 연산을 수행하는 기관들을 중심으로 상품을 공급할 예정이다.

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한편, 엔비디아코리아는 최근 쿠다(CUDA) 기술에 대한 고객들의 관심이 높아지고 있어 소규모 고객 세미나들을 지속적으로 개최하면서 이 기술 활용 고객들을 점차 넓혀 나갈 계획이다.

이선희 엔비디아코리아 부장은 “최근 쿠다 기술에 대한 고객들의 문의가 많은 편입니다. 이 기술을 사용하면 다양한 분야에서 활용이 가능한 만큼 고객들에게 관련 기술 설명회도 지속적으로 열고 있습니다”라고 밝혔다.

인텔과 AMD 등 CUP 업체들이 고성능, 저전력 제품들을 쏟아내고 있고, 엔비디아나 ATI 같은 그래픽카드 제조사들도 GUP 성능을 지속적으로 업그레이드하고 있어 이제 소비자들은 저렴한 비용으로도 고성능의 슈퍼컴퓨터를 도입할 수 있게 됐다.

eyeball@bloter.net

오랫동안 현장 소식을 전하고 싶은 소박한 꿈을 꿉니다. 현장에서 만나요.