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병렬컴퓨팅

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[ETRI ZOOM] ETRI는 내가 가장 하고 싶은 일을 할 수 있는 곳!

한국전자통신연구원(ETRI)의 슈퍼컴퓨팅시스템연구실은 우리 기술로 완성된 국산 슈퍼컴퓨팅 인프라를 구축하는 핵심적인 임무를 성실히 수행하고 있습니다. 이곳에서는 대규모 인공지능 모델의 학습과 추론 속도를 비약적으로 높이기 위해 다양한 가속기 환경을 심도 있게 탐구합니다. 연구원들은 자신이 구상한 논리적인 코드가 거대한 시스템 안에서 실제로 작동하는 과정을 지켜보며 기술 국산화의 가치를 몸소 실현해 나갑니다. 이러한 열정은 단순히 시스템을 만드는 것을 넘어 대한민국의 기술적 자생력을 키우는 든든한 밑거름이 되고 있습니다. 현대의 고도화된 인공지능 서비스들은 수천억 개의 파라미터를 처리해야 하기에 한 대의 서버나 일반적인 PC로는 감당할 수 없는 수준에 이르렀습니다. 이를 해결하기 위해서는 수백 대의 장비가 마치 하나의 유기체처럼 긴밀하게 움직이게 하는 고도의 분산 처리 기술이 뒷받침되어야 합니다. 병렬 컴퓨팅 연구는 바로 이 지점에서 시작됩니다. 여러 연산 장치가 작업을 효율적으로 나누어 수행하면서도 데이터 지연 없이 최상의 성능을 낼 수 있도록 정교한 알고리즘을 설계하는 것이 이 연구의 본질이자 가장 큰 도전 과제입니다. 현재 글로벌 인공지능 연산 시장은 특정 외산 가속기가 주도하고 있지만, 경제성과 효율성 측면에서 우리만의 독자적인 기술을 활용한 새로운 돌파구가 필요합니다. 연구진은 서로 다른 하드웨어들을 통합하여 사용할 수 있는 하이브리드 설계 방식을 통해 시스템의 전체적인 효율성을 극대화하는 연구에 주력하고 있습니다. 이를 통해 국산 기술이 글로벌 시장에서 충분한 경쟁력을 확보하고, 다양한 산업 분야에서 최적의 연산 환경을 선택할 수 있는 폭넓은 기회를 제공하고자 합니다. 특정 제조사에 의존하지 않는 자립은 미래 산업의 핵심입니다. 연구자의 창의성을 극대화하기 위해서는 엄격한 위계질서보다는 아이디어 자체를 소중히 여기는 수평적인 조직 문화가 무엇보다 필수적입니다. ETRI는 연구자가 스스로 연구의 목적을 설정하고 실험적인 시도를 자유롭게 이어갈 수 있도록 최대한의 자율성을 보장하며, 동료 간의 원활한 소통을 통해 시너지를 내는 환경을 적극 지향합니다. 이러한 분위기 속에서 구성원들은 실패에 대한 두려움 없이 자신의 전문성을 발휘하며 성장할 귀한 기회를 얻습니다. 서로를 배려하는 긍정적인 문화는 연구원들이 연구에만 전념하게 돕는 큰 힘입니다. 궁극적으로는 전 세계의 개발자들이 제약 없이 널리 활용할 수 있는 범용 라이브러리를 개발하여 글로벌 기술 생태계에 공헌하는 것이 연구자로서의 큰 포부입니다. 이곳은 마치 어린 시절 모래사장에서 무엇이든 만들고 다시 세울 수 있었던 '샌드박스'와 같은 자유로운 공간입니다. 정해진 틀에 갇히지 않고 자신이 꿈꾸는 기술적 형태를 마음껏 그려내고 실험할 수 있는 환경이 완벽히 보장되기 때문입니다. 실패를 두려워하지 않는 과감한 도전 정신과 자유로운 상상력이 허용되는 이러한 환경은 장차 글로벌 시장을 선도하는 혁신의 원천이 될 것입니다.

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누리온에어 | 슈퍼컴퓨터가 뭐냐~면! 누리온 꼭꼭 찾아주셔야 하는 이유😎

슈퍼컴퓨터는 일반적인 컴퓨터로는 해결하기 어려운 방대한 양의 계산을 처리하는 거대한 계산기입니다. 기상 예보, 자동차 충돌 실험, 항공우주 시뮬레이션 등 막대한 데이터와 연산이 필요한 분야에서 핵심적인 역할을 수행합니다. 우리나라의 대표적인 슈퍼컴퓨터인 '누리온'은 온 세상 국민이 함께 누리라는 뜻을 담고 있으며, 전 세계 슈퍼컴퓨터 순위를 매기는 TOP500에서도 당당히 이름을 올린 국가적 자산입니다. 이는 복잡한 현대 과학의 난제를 해결하는 필수 인프라로 자리 잡고 있습니다. 누리온의 성능은 압도적입니다. 연산 능력을 나타내는 플롭스 단위로 보면 25.7 페타플롭스에 달하며, 이는 일반 스마트폰보다 약 100만 배, 노트북보다는 10만 배 정도 빠른 수치입니다. 저장 공간 또한 33.8 페타바이트로 스마트폰 10만 대 분량의 기억력을 자랑합니다. 규모 면에서도 농구 코트보다 넓은 설치 공간이 필요하며, 냉각 장치와 전력 시설을 포함하면 축구장 크기에 육박합니다. 시스템을 연결하는 케이블 길이만 해도 약 132km에 이를 정도로 거대한 물리적 규모를 갖추고 있습니다. 누리온은 두 가지 아키텍처로 구성되어 연산의 효율성을 극대화합니다. 8,300여 대의 나이츠 랜딩(KNL) 노드와 132대의 스카이레이크 노드가 상호 보완하며 작동합니다. 특히 중요한 것은 이 수천 대의 서버를 하나처럼 움직이게 하는 병렬 컴퓨팅 기술입니다. 고성능 네트워크인 옴니패스 아키텍처(OPA)를 통해 서버 간 통신 속도를 극대화하여, 개별 서버들이 거대한 하나의 시스템으로서 유기적으로 협력합니다. 모든 노드가 고성능 스토리지에 직접 연결되어 데이터를 공유하는 구조는 연구 성과를 높이는 결정적인 요인이 됩니다. 연구자들에게 누리온은 경제적으로나 기능적으로 매우 매력적인 선택지입니다. 개별 연구실에서 서버를 직접 구축하고 운영하려면 막대한 구입비와 유지보수비, 전기 요금이 발생하지만, 누리온을 활용하면 비용을 획기적으로 절감할 수 있습니다. 상용 클라우드 서비스와 비교해도 40~50%가량 저렴하며, 무엇보다 전문가들의 지원을 직접 받을 수 있다는 점이 큰 강점입니다. 리눅스 환경에서 개발된 코드를 그대로 가져와 사용할 수 있을 만큼 접근성이 좋아, 연구자들은 오직 연구 본연의 목적에만 집중할 수 있습니다. 현재 누리온 운영진은 시스템의 장애를 자동으로 탐지하고 복구하는 기술을 연구하며 더욱 안정적인 서비스를 제공하기 위해 노력하고 있습니다. 슈퍼컴퓨터의 존재 이유는 단순히 기술적 우위를 뽐내는 데 있지 않습니다. 이를 통해 연구자들이 저명한 학회에 우수한 논문을 게재하고, 새로운 소재나 제품 개발로 이어져 국민의 삶에 실질적인 보탬이 되는 것이 궁극적인 목표입니다. 국가 과학기술의 근간이 되는 슈퍼컴퓨터는 지금 이 순간에도 보이지 않는 곳에서 우리 사회의 발전을 이끌고 있으며 차세대 시스템을 위한 도약을 준비 중입니다.

누리온에어 | 슈퍼컴퓨터가 뭐냐~면! 누리온 꼭꼭 찾아주셔야 하는 이유😎
한국과학기술정보연구원
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