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 엑사스케일 초고성능 컴퓨팅 시스템 구축을 위한 원천 기술

◈ 목차

⑴ 컴퓨터 처리 응용 따른 엑사스케일 초고성능컴퓨팅의 도입 필요성 증대
⑵ 초고성능컴퓨터의 구축을 위한 핵심기술
⑶ 최근 많은 연구가 이루어지고 있나?
⑷ 최근 국내•︎외 연구 동향은?
⑸ 국내 초고성능 컴퓨터 운용 현황은?
⑹ 향후 우리나라에서 어떤 연구들이 필요한가?

◈본문

1 컴퓨터 처리 응용 따른 엑사스케일 초고성능컴퓨팅의 도입 필요성 증대

ㅇ 데이터 처리량, 복잡한 계산의 증가에 따른 다목적 초고성능컴퓨터(high performancecomputers: HPC) 수요의 지속적인 확대로 거대규모 HPC 인프라 구축 필요

▪ 비대면 사회, 재택근무를 통해 온라인 서비스 사용의 확대에 따라 처리 데이터양과 클라우드 사용이 급격하게 증가하며 컴퓨터 계산량이 증가하고 있으며, 세계 데이터 유통량은 매년 61%성장해 ’25년에는 175ZB에 도달할 것으로 예상(IDC)

▪ 인공지능을 통한 데이터 계산량이 매년 7배 증가하고 있으며(스탠퍼드대학), 초거대 자연어처리 모델인 GPT-3은 1,750억 개 파라미터와 570GB 사전학습 데이터 필요하며 NVIDIA Tesla V100 클라우드의 학습시간이 355년으로 예상되고 1엑사Flops HPC는 3.6일이 소요

▪ 일반 컴퓨터보다 훨씬 빠른 속도로 대용량 연산을 수행하는 엑사스케일 HPC는 빅데이터 처리와인공지능 계산에 있어 필수 기반시설로 인정하고 있고, 과학기술 분야에서 기존에 불가능했던 거대·첨단 연구 등이 가능해지고, 재난재해 등에 대한 사전 예측을 통해 국민의 생명과 재산을 보호하는 등 경제 사회 전반의 혁신 플랫폼으로의 인식이 확대

▪ 엑사스케일 HPC를 구축하기 위해 프로세서, 메모리 및 인터커넥트 기술 등 다양한 요소 기술들이 종합적으로 발전해야 하므로 개별 분야에 관한 연구가 요구됨. 따라서 최근 미국(30억 달러),중국(1조 위안) 및 유럽(200억 유로)의 해당 분야 기술 투자가 진행 중

ㅇ TOP10 초고성능컴퓨터 현황(’22년 6월)

※ ’22년 6월 TOP500에 10위에 등록된 초고성능컴퓨터 기준으로 작성

...................(계속)

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