Frontier Supercomputer
오늘날, 오크리지 국립 연구소의 Frontier 슈퍼컴퓨터가 분기별 500대 컴퓨터 목록에서 세계에서 가장 빠른 속도의 컴퓨터로 뽑혔습니다.
Frontier 가 지난 일본 Fuzaku 슈퍼컴퓨터에 비해 속도를 2배 이상 높여
1초 만에 5000조원이 넘는 속도를 공식 선보인 것은 처음입니다.
이정표 컴퓨팅은 14년 동안 추구되어 왔습니다.
그것은 커다란 숫자입니다.
계속하기 전에, 그것을 좀 더 인간적인 용어로 설명할 필요가 있습니다.
만약 여러분이 연필과 간단한 수학 또는 곱셈 문제 목록을 지구상의 79억 인구에게 제공한다고 상상해 보십시오.
모든 사람들에게 앞으로 4년 반 동안 초당 한 문제를 풀도록 요청하십시오.
반년에 걸쳐 지구 인구의 수학적 능력을 통합함으로써, 우리는 이제 5,000조 이상의 문제를 해결했습니다.
Frontier 는 같은 작업을 단 1초 만에 수행하고 무기한 유지할 수 있습니다.
지구상의 모든 인간이 1000년을 계산하는 데 Frontier 는 4분이 걸리지 않는다는 것을 주목하십시오.
이 엄청난 성과는 엑사스케일 컴퓨팅으로 알려진 새로운 시대를 열었습니다.
엑사스케일 시대
컴퓨터가 초당 푸는 부동 소수점 연산이나 간단한 수학 문제의 수는 FLOP/s로 표현되거나 "플롭"으로 표시됩니다.
진행 상황은 천의 배수로 추적됩니다.
천 개의 플롭은 킬로플롭이고, 백만 개의 플롭은 메가플롭입니다.
ASCI Red 슈퍼컴퓨터는 1997년에 처음으로 1조 플롭 또는 테라플롭의 속도를 기록했습니다. 특히 Xbox 시리즈 X 게임 콘솔은 현재 12테라플롭을 지원 합니다.
Roadrunner 는 2008년에 처음으로 1조 플롭 또는 1조 플롭의 속도를 기록했습니다. 그리고 나서 가장 빠른 컴퓨터는 페타플롭으로 측정되었습니다.
처음으로 Frontier 는 엑사플롭(정확히 1.102 엑사플롭)이나 Roadrunner 보다 1000배 더 빠르다는 것을 공식적으로 인정했습니다.
오늘날의 슈퍼컴퓨터가 오래된 기계보다 훨씬 빠르다는 것은 사실이지만, 여전히 케이블과 칩이 가득한 캐비닛 행과 함께 전체 공간을 차지하고 있습니다.
특히 Frontier 는 AMD 프로세싱 코어가 873만개에 달하는 수냉식 HPCray 시스템입니다. 이것은 세계에서 가장 빠를 뿐만 아니라, 와트 당 52.23 기가플롭스 인클로저 중 하나의 테스트 시스템을 능가하는 두 번째로 높은 수준의 성능입니다.
그게 어때서요?
대부분의 슈퍼컴퓨터는 정부기관에서 자금을 지원받고 제작되어 운영됩니다.
그들은 과학자들이 우주의 기후나 구조와 같은 물리적 시스템을 모형화하는 데 사용되지만,
또한 핵무기를 탐사하기 위해 군대에서도 사용됩니다.
슈퍼컴퓨터는 이제 인공지능의 최신 알고리즘도 실행하도록 맞춤화 되었습니다.
실제로 Top500은 몇 년 전 AI 애플리케이션에서 슈퍼컴퓨팅 속도를 측정하기 위한 새로운 벤치마크를 추가했습니다.
이로써 Fuzaku 는 2020년에 엑사플롭을 추월했습니다.
Fukaku 시스템은 2개의 엑사플롭으로 기계 학습에 관한 최신 기록을 세웠습니다.
6.86 exaplop의 AI로 Frontier 는 그 기록을 깼습니다.
최근 몇 년 동안 매우 큰 머신러닝 알고리즘이 등장했고,
민간 기업들은 정부와 함께 자체 머신을 구축하기 시작했습니다.
마이크로소프트와 OpenAI 는 2020년에 세계에서 다섯 번째로 빠른 기계로 화제가 되었습니다.
Meta 는 지난 1월, 곧 출시될 RSC 슈퍼컴퓨터가 5개의 엑사플롭에서 세계에서 가장 빠른 AI가 될 것이라고 밝혔습니다.
Frontier 및 기타 개인용 슈퍼컴퓨터는 머신 러닝 알고리즘이 한계를 더욱 초과할 수 있도록 합니다.
오늘날의 가장 진보된 알고리즘은 수천억 개의 매개 변수나 내부 연결을 가지고 있지만,
앞으로 몇 년 안에 그 알고리즘들은 수조 개의 매개 변수까지 성장할 것입니다.
그래서 엑사스케일 슈퍼컴퓨터는 연구원들이, 그들의 기술을 더 발전시키고 느린 기계로는 불가능했던 새로운 첨단 과학 기술을 실행할 수 있게 합니다.
Frontier 가 정말 최초의 엑사스케일 머신입니까?
슈퍼컴퓨팅이 처음으로 엑사플롭 장벽을 돌파했을 때, 그것은 부분적으로 어떻게 정의되고 측정되었느냐에 달려 있습니다.
다양한 자원봉사 랩톱 제작진으로 구성된 분산형 시스템인 Folding@Home은 전염병 초기에 엑사플롭을 파괴했습니다.
그러나 Top500 의 공동 설립자인 잭 동그라에 따르면,
Folding@Home은 "상대적으로 병렬"인 시스템이며 완전히 독립적으로 해결할 수 있는 문제에서만 작동합니다.
지난해에는 중국이 비밀리에 운영되는 exa급 슈퍼컴퓨터 2대를 보유하고 있다는 소문까지 돌았습니다.
작년 말, 연구원들은 이 기계들에 대한 몇 가지 세부 사항을 논문에 발표했지만,
아직 그것들을 공식적으로 Top500 안에 벤치마킹하지는 못했습니다.
잭 동그라는 추측했습니다, 지난해 12월 IEEE 스펙트럼과의 인터뷰에서.
중국에 엑사스케일 머신이 있다면 정부가 미국을 관심의 중심에 두지 않아 중요 기술의 수출을 제한할 수 있는 지정학적 긴장을 유발하지 않을 수 있다고.
그래서 중국이 엑사스케일 펀치에서 미국을 이길 것 같지만,
1990년대 초부터 최고 dog 를 결정하기 위해 슈퍼컴퓨팅 분야에서 사용된 벤치마크인 Top500 에 따르면, Frontier 는 공식적으로 승인이 따릅니다.
다음은 제타 스케일?
테라스케일에서 페타스케일까지 가는 데는 약 12년이 걸렸고 엑사스케일에 도달하는 데는 14년이 더 걸렸습니다.
다음 큰 도약은 더 오래 걸릴 수도 있습니다.
컴퓨터 산업은 칩으로 꾸준히 진화하고 있지만, 속도는 느려지고 있고 각 단계마다 비용이 더 듭니다.
무어의 법칙이 죽은 것은 아니지만, 예전처럼 안정적이지는 않습니다.
슈퍼컴퓨터의 도전은 단순한 원시 컴퓨팅 능력 그 이상입니다.
원하는 벤치마크에 도달하기 위해 모든 시스템을 확장할 필요가 있어 보입니다.
더 크게 만들어야 합니다.
하지만 우리는 또한 규모의 효율성이 필요합니다.
그렇지 않으면, 에너지 수요는 통제 불능이 될 것입니다.
더 큰 시스템에서 문제를 병렬로 해결하는 소프트웨어를 만드는 것도 어렵습니다.
이른바 제타스케일 이후 1000배 이상 도약하려면 칩과 이를 슈퍼컴퓨터에 연결하는 시스템, 그리고 그 위에서 구동되는 소프트웨어의 혁신이 필요합니다.
중국 연구팀이 2035년 제타스케일 컴퓨팅이 이뤄질 것으로 전망하고 있습니다.
하지만 물론 확실히 아는 사람은 없습니다.
2018년 또는 2020년에 도착할 것으로 예상되는 엑사스케일은 예정보다 몇 년 늦어졌습니다.
더 확실한 것은 더 큰 컴퓨팅 능력 이후에도 배고픔이 가라앉지 않는다는 것입니다. 자율주행차, 혼합현실 등 소비자 애플리케이션뿐 아니라 모델링, 인공지능 등 연구 애플리케이션도 더 빠르고 효율적인 컴퓨터를 필요로 합니다.
댓글