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AI 컴퓨팅 분야의 세계적인 선도기업 엔비디아(CEO 젠슨 황)가 차세대 슈퍼컴퓨터 개발 촉진을 목표로 마련된 미국 에너지부의 엑사스케일 컴퓨팅 프로젝트(Exascale Computing Project, 이하 ECP) 기금 수여 기업 중 한 곳으로 선정됐다고 밝혔다. 본 프로젝트를 통해 엔비디아를 포함, 총 6개 기업이 총 2억 5,800만 달러(한화 약 2천 900억원) 규모의 고성능 컴퓨팅(HPC) 연구 기금을 수여 받게 됐다.   

ECP는 최소 두 개 이상의 엑사스케일 컴퓨팅 시스템 구현을 목표로, 2021년까지 적어도 한 개 이상의 시스템을 구현할 방침이다. 이와 같은 시스템은 현재 미국 내에서 가동 중인 가장 빠른 슈퍼컴퓨터인 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory)의 타이탄(Titan)보다 약 50배 이상 강력한 성능을 제공할 것으로 전망된다. 

ECP 패스포워드(ECP PathForward) 프로그램은 국가 안보, 제조, 산업 경쟁력 및 에너지 연구 등의 분야에서 활약하게 될 미래의 대규모 슈퍼컴퓨터의 에너지 효율성 및 전반적인 성능을 극대화할 수 있는 솔루션 마련을 목표로 하고 있다. 

미 에너지부는 성능뿐만 아니라 전력 효율성 부문에 있어서도 20-30 메가와트 만으로 엑사스케일 성능을 구현하는 것을 목표로 하고 있다. 현재 CPU로만 구성된 엑사스케일 시스템의 경우 전력 소비량이 수백 메가와트에 달한다. 

엔비디아는 HPC를 위한 GPU의 속도 및 효율성 개선을 목표로 연구 개발 활동을 10여년 이상 진행해왔다. 미 에너지부의 이번 발표를 통해 엔비디아는 에너지부와의 R&D 지원 계약을 맺게 됐다. 이에 따라, 고성능 컴퓨팅 분야에서 고효율 고속 컴퓨팅 기술 개발을 위한 엔비디아의 노력이 더욱 가속화될 전망이다. 

엔비디아는 에너지 효율적인 GPU 아키텍처 및 탄력성 등 주요 분야에 R&D를 집중할 계획이며, 연구 결과는 볼타(Volta) 이후의 차세대 아키텍처에 반영될 예정이다. 한편, 볼타는 2018년부터 가동될 에너지부의 대표적인 슈퍼컴퓨터, 서밋(Summit)과 시에라(Sierra)에 사용될 예정이다. 

미국 에너지부는 슈퍼컴퓨터 연구를 최우선 과제로 삼고 있다. 에너지부의 패스포워드 기술 요건에는 “미국은 점차 증가하는 에너지, 기후 및 안보 위협으로 인해 경제, 환경, 국가 안보에 있어 시급하고 엄중한 도전 과제에 직면해 있다. 고성능 컴퓨팅은 이러한 도전과제를 다루기 위한 필수조건으로서 이 같은 문제 해결에 있어 충분한 성능의 엑사스케일 컴퓨터 개발이 요구된다.”라고 명시되어 있다.

엔비디아 연구팀은 미 에너지부 산하 여섯 개 국립연구소인 아르곤 국립연구소(Argonne National Laboratory), 로렌스버클리 국립연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory), 로렌스리버모어 국립연구소(Lawrence Livermore National Laboratory), 로스앨러모스 국립연구소(Los Alamos National Laboratory), 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory), 샌디아 국립연구소(Sandia National Laboratory)와 기술 개발 촉진 및 테스트를 위해 긴밀히 협력해 나갈 예정이다.