세계 최고속도 슈퍼컴 구축용 SW 개발

구축비용과 전력소모를 크게 절감하면서도 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터를 구축하는데 필요한 소프트웨어 신기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

14일 교육과학기술부는 서울대 이재진 교수(매니코어 프로그래밍 연구단장·44) 교수 연구팀이 일반적인 슈퍼컴퓨터 설계 방식과 달리 노드 한 대에 최대 6개의 그래픽 처리장치(GPU)를 장착해 노드 당 계산 속도를 세계최고속 수준으로 끌어올리는데 성공했다고 발표했다.

한 노드에 여러개의 GPU를 장착해 노드 당 계산 속도를 높이면 적은 수의 노드로도 많은 양의 계산을 한꺼번에 처리할 수 있는 장점이 있다. 이는 슈퍼컴퓨터의 구축비용뿐만 아니라 소모되는 전력도 획기적으로 줄일 수 있는 기술이다.

지금까지 슈퍼컴퓨터에는 각 노드 당 최대 2개의 GPU밖에 장착하지 못했다. 그러나 이 교수팀이 개발한 소프트웨어 기술을 사용하면 노드마다 최소 3개 이상의 GPU를 장착하고 효율적으로 계산할 수 있게 된다.

이 교수팀은 이번 연구결과를 바탕으로 16개의 노드(총 96개 GPU 장착)로 구성된 슈퍼컴퓨터 시작품 ‘스누코어(SnuCore)'를 자체 제작하는데 성공했다.

스누코어는 시중에서 흔히 구할 수 있는 부품(AMD의 CPU와 GPU, 타이안의 마더보드 및 멜라녹스의 인피니밴드 네트워크 장비 등)과 연구팀이 자체 설계한 냉각 시스템을 이용해 제작됐다.

연구팀은 새로 개발한 소프트웨어 최적화 기술을 다양한 프로그래밍 언어(OpenCL과 MPI)를 사용해 린팩 벤치마크에 적용했다. 그 결과 스누코어의 각 노드에 장착된 6개의 GPU를 효율적으로 사용해 세계에서 가장 빠른 노드 당 계산속도와 세계 20위권의 전력효율을 얻을 수 있었다.

이 교수팀은 이번 연구결과를 서울대에서 개발하고 있는 개방형 범용 병렬 프로컴퓨팅 프레임워크인 OpenCL 기반의 프로그래밍 환경인 SnuCL에 적용하여 추후 일반 국민에게도 공개할 예정이다.

이 교수는 “다른 IT분야에 비해 슈퍼컴퓨터의 연구개발이 뒤처져 있는 우리나라가 미국, 일본, 중국 등 슈퍼컴퓨터 강국과 나란히 설 수 있는 계기가 될 것”이라고 연구의의를 밝혔다.