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흔해 빠진 부품으로 슈퍼컴 만든다고?


주변에서 흔히 구할 수 있는 부품으로 세계 최고 수준의 슈퍼컴퓨터를 만든다고 한다면 믿을 수 있을까.

국내 연구진이 대당 수십억~수백억원에 이르며 대부분 수입에 의존하고 있는 슈퍼컴퓨터를 주변에서 구하기 쉬운 부품을 이용해 손쉽게 구축할 수 있는 방법을 개발했다.

서울대 이재진 컴퓨터공학부 교수(사진)팀은 슈퍼컴을 구축하는데 필요한 네트워크 내 소규모 컴퓨터(노드)의 계산 속도를 현존하는 슈퍼컴퓨터 중에서 가장 빠른 수준으로 끌어올리는데 성공했다고 14일 밝혔다.







일반적으로 슈퍼컴은 여러 개의 노드를 네트워크로 연결한 병렬식으로 만들기 때문에, 네트워크와 노드의 성능을 높이는 것이 곧 슈퍼컴퓨터의 성능과 직결된다. 문제는 노드의 성능향상이 느리다는 것. 이 때문에 학계에서는 최근 노드 안에 그래픽 처리장치인 GPU를 장착하면 계산 효율이 크게 상승한다는 점에 주목해왔다. 그러나 지금까지 노드에 GPU를 효율적으로 장착하는 소프트웨어 기술이 없어 대부분의 슈퍼컴은 노드당 최대 2개의 GPU만 장착됐다.

이번에 연구팀은 효율성을 높인 새로운 소프트웨어 기술을 개발, 노드마다 최소 3개 이상의 GPU를 장착할 수 있도록 했다. 이 소프트웨어는 GPU간, 노드간 데이터 속도를 높여 통신을 최적화하고, 불균형 현상이 발생하지 않도록 작업량을 효율적으로 분배하는 역할을 한다.



연구팀은 연구 결과를 바탕으로 16개의 노드로 구성된 테스트용 슈퍼컴 ‘스누코어’를 자체 제작해 성능을 시험한 결과, 스누코어의 노드당 계산 속도는 0.991테라플롭스(TFLOPS·초당 1조 번의 연산이 가능한 속도)로 현존하는 슈퍼컴퓨터 중 가장 빠르고, 전력 효율도 전 세계 슈퍼컴 중 20위권에 드는 것으로 나타났다.

특히 스누코어는 별도의 장비를 제작하지 않고 AMD사의 중앙처리장치(CPU)와 GPU, 타이안사의 마더보드 및 멜라녹스사의 인피니밴드 네트워크 장비 등 시중에서 쉽게 구할 수 있는 부품으로 구성된 것이 특징이다.

이 교수는 “저렴한 부품을 사용해 세계 최상급 슈퍼컴에 비해 성능 대비 가격은 8.3% 수준에 불과하다.”면서 “연구결과를 일반에 공개해 다양하게 활용이 가능하도록 할 것”이라고 말했다.

 

 



유용하 기자 edmondy@donga.com



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