이재진 서울대 교수팀 개발 "최고수준 슈퍼컴 우리도 가능"
천둥은 지난 12일 미국 솔트레이크 시티에서 개최된 '2012 슈퍼컴퓨팅학술대회(SC)'에서 뽑은 세계 500위권 슈퍼컴퓨터 톱 500(http://top500.org)에서 당당히 278위를 차지했다. 이재진 서울대 교수가 주도한 이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐다.
국내에서 톱 500에 포함된 슈퍼컴퓨터는 ▲기상청의 해온·해담(77위·78위) ▲KISTI(한국과학기술정보연구원)의 타키온 II(89위) 등 총 4대 이지만, '천둥'을 뺀 나머지는 외국에서 도입했다. 일반적으로 슈퍼컴퓨터의 계산 속도를 평가하는 프로그램 '린팩 벤치마크'로 측정한 천둥의 계산 속도는 106.8테라플롭스(TFLOPS)다. 이는 초당 106.8조 번의 실수 연산을 수행할 수 있는 속도다.
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▲이재진 서울대 교수. ⓒ2012 HelloDD.com |
천둥은 시중에서 흔히 구할 수 있는 부품(CPU, GPU, 메모리, 마더보드, 인피니밴드 네트워크)과 연구팀이 자체 설계한 냉각 시스템을 이용해 제작됐다. 천둥의 노드 당 계산 속도는 1.907테라플롭스로, 톱 500에 올라간 클러스터 구조의 슈퍼컴퓨터 중 2번째로 빠르다.
특히 GPGPU(General Purpose computing on GPU) 기술을 사용한 슈퍼컴퓨터 중에서는 가장 빠르다. 연구진은 천둥은 다른 슈퍼컴퓨터들에 비해 적은 수의 노드를 사용해도 같은 성능을 낼 수 있어 구축비용이 절반 이하로 크게 절감되고, 차지하는 공간과 전력소모도 현저히 줄어든다고 설명했다.
최근의 슈퍼컴퓨터는 대부분 여러 대의 컴퓨터를 빠른 속도의 네트워크로 연결한 클러스터 구조로 만들어진다. 천둥은 각 노드에 4개의 그래픽 처리장치(GPU)를 장착하고 자체 개발한 소프트웨어 최적화 기술을 적용해 이들 GPU를 효율적으로 일반적인 계산에 사용해 한 노드에서 많은 양의 계산을 한꺼번에 처리할 수 있도록 제작했다. 노드 당 성능이 높아짐에 따라 전력효율도 크게 높아진다.
천둥의 전력효율은 와트당 약 1870메가플롭스(MFLOPS)다. 이는 지난 6월 세계 500위 슈퍼컴퓨터들의 전력효율을 분석해 발표한 Green500 리스트의 슈퍼컴퓨터들과 비교했을 때 세계 21위 정도의 수준이다. 연구팀은 천둥의 설계를 바탕으로 국산 고성능 클러스터 시스템을 상용화할 계획이다.
이재진 교수는 "그동안 우리나라 슈퍼컴퓨터 연구개발은 톱 500에서 돌아가며 1위를 하고 있는 미국,일본,중국 등의 슈퍼컴퓨터 강국들에 비해 매우 뒤쳐져 있었다"며 "이번 연구를 통해 국내에서도 소프트웨어 기술을 바탕으로 비용과 성능, 전력효율 측면에서 세계 최고 수준의 슈퍼컴퓨터를 자체 개발할 수 있음을 확인했다"고 밝혔다.
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