미국 슈퍼컴 프론티어, 세계 최고 연산 속도 냈다…1초에 110경 계산 가능

미국의 슈퍼컴 프론티어(Frontier)가 일본의 기존 세계 속도 슈퍼컴 후가쿠(Fugaku)를 능가해 세계 1위 왕관 자리를 차지했다.

미국산 슈퍼컴퓨터 프론티어가 최근 발표된 연 2회 순위에 따라 일본 리켄 연구소(Riken Institute)와 후지쯔(Fujitsu)가 공동 개발한 후가쿠를 제치고 세계에서 가장 빠른 컴퓨터 장치로 선정되어 일본 기계의 2년 통치를 종식시켰다.

미국과 중국이 컴퓨팅 성능에서 앞서 나가면서 일본 정부는 2위인 후가쿠의 후계자 구축을 위한 본격적인 연구에 착수할 예정이다.

컴퓨터 전문가 국제회의에서 반기별로 발표하는 톱(Top)500 순위에서 프론티어는 초당 1.1퀸틸리언(quintillion)인 110경 사이클(회) 속도로 1위를 차지했다. 숫자 단위 퀸틸리언은 100경으로 1 다음에 0이 18개 붙는다.
이는 프론티어를 ‘엑사급(exa-class)’으로 분류한다. 즉, 초당 100경 이상의 계산을 수행할 수 있음을 의미한다.

또 이는 2020년 6월부터 시작된 4번의 조사에서 1위를 차지한 일본 후가쿠 슈퍼컴퓨터(초당 44경2000조 사이클)의 두 배 이상 속도다.

미국은 여러 대의 엑사급 슈퍼컴퓨터를 건설할 계획을 세우고 있는데 그 중 첫 번째가 프론티어다. 이 건설계획에는 50억 달러 이상의 비용이 들 것으로 추산된다.

프론티어는 미국의 오크 리지 리더십 컴퓨팅 시설(Oak Ridge Leadership Computing Facility, ORLC)에서 운영한다. 이 프로세서는 미국의 어드밴스트 마이크로 디바이시스(Advanced Micro Devices, AMD)에서 개발했다.

OLCF는 미국 오크 리지 국립 연구소와 미국 에너지부가 운영하는 컴퓨팅 시설이다. AMD는 컴퓨터, 노트북과 데이터센터를 목적으로 반도체 전기회로 CPU·GPU·FPGA 등을 디자인하는 기업으로 캘리포니아주 샌타클래라 서니베일에 있다.
중국은 이전에 세계 최고의 성능을 자랑했던 톈허 2호(Tianhe-2)와 선웨이 타이후라이트(Sunway TaihuLight)의 후속제품을 개발했으며 이미 후가쿠를 추월한 것으로 보인다. 중국은 컴퓨터 기술 내역의 노출을 피하기 위해서 신청을 하지 않았기 때문에 가장 최근 순위에 오르지 못한 것으로 추정된다. 일본의 정부 관계자는 "미국을 도발하는 것을 피하고 싶었을 수도 있다"고 추측했다.

강력한 슈퍼컴퓨터는 실제 실험을 대신할 수 있는 고속 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 이 기계는 자동차, 재료 및 제약을 포함한 광범위한 산업에서도 사용된다. 그들은 또한 고급 무기에 대한 연구와 같은 국방(방어)에 중요한 응용 프로그램을 가지고 있다. 미국 하이페리온 리서치(Hyperion Research)는 슈퍼컴퓨터를 포함한 고성능 컴퓨터 시장이 매년 평균 약 8%씩 성장해 2025년까지 400억 달러에 이를 것으로 예측한다.

미국 하이페리온 리서치는 고성능 컴퓨팅(HPC) 및 첨단 인공 지능(AI), 고성능 데이터 분석(HPDA)을 포함한 관련 신흥 기술 분야의 선도적인 분석·시장 정보회사이며 미국 미네소타 세인트폴에 있다

슈퍼컴퓨터는 방대한 양의 데이터를 처리하는 인공 지능(AI) 개발에 점점 더 많이 사용되고 있다. 구글· 마이크로소프트 등 미국의 기술대기업들이 자체 고성능 'AI 슈퍼컴퓨터'를 구축하였고, 일본 NEC(日本電気, Nippon Electric Company, Limited)는 지난 5월 AI 연구를 위한 대규모 슈퍼컴퓨터를 자체 개발하겠다고 발표했다. 세계의각국은 물론 기업 간 슈퍼컴퓨터 개발 경쟁이 가열되고 있다.

NEC(NEC Corporationd)는 일본의 다국적 정보 기술 및 전자 기업으로, 본사는 도쿄 미나토에 있다.

일본의 문제는 '포스트 후가쿠' 전략을 어떻게 발전시킬 것인가 하는 것이다. 대규모 슈퍼컴퓨터를 개발하려면 1,000 억엔(7억 8,750만 달러)대의 투자가 필요하다. 일본은 세계 최고 속도의 슈퍼컴퓨터를 만들기 위한 경쟁에서 재정 악화로 미국·중국 등과 보조를 맞추기 위해 고군분투하고 있다. 그러나 경쟁국들에게 양보하는 것은 일본기술력을 해칠 수 있으며, 특히 미국-중국 사이의 긴장과 러시아의 우크라이나 침공에 따른 여파 속에서 일본의 경제 안보를잠재적으로 위협할 수 있다.

도쿄대 스즈키 가즈토(Suzuki Kazuto)교수는 "경제 안보에서 일본은 계산 속도 면에서 최고를 목표로 하지 않는다. 다른 나라에 의존하지 않고 슈퍼컴퓨터를 활용할 수 있는 시스템을 구축하는 것이 더 중요하다"라고 말했다

DMG 모리 세이키(DMG Mori Seiki Co., Ltd.)는 후가쿠를 사용하여 공작 기계로 8시간이 소요되는 재료 처리 결과를 10분 만에 예측할 수 있었다. 이러한 이니셔티브를 전체 산업으로 확장하는 것이 핵심이 될 것이다.

DMG 모리 세이키는 일본 나고야시 나카무라구에 본사를 두고 있고주로 공작기계 제조 및 판매에 종사하고 있다. 1948년 설립한 이래 세계 최대의 공작기계 제조업체로 성장했다.


김세업 글로벌이코노믹 기자