“이변은 계속된다”…美 앞선 中 슈퍼컴, 이번에도 ‘왕좌’ 차지했지만

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“이변은 계속된다”…美 앞선 中 슈퍼컴, 이번에도 ‘왕좌’ 차지했지만

디지털데일리 발행일 2016-11-14 23:08:21

백지영

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-인텔 ‘제온파이 나이츠랜딩’ 탑재한 미-일 새 슈퍼컴 5, 6위로 새롭게 등장
-국가 간 ‘엑사스케일’ 경쟁 주목, 국내 슈퍼컴퓨터는 4대에 불과

[디지털데일리 백지영기자] ‘신의 위엄(神威)’이라는 뜻의 중국 슈퍼컴퓨터 ‘선웨이 타이후라이트(Sunway TaihuLight)’가 지난 6월에 이어 11월에도 여전히 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터의 자리를 지켰다.

14일(현지시간) 미국 유타주 솔트레이트시티에서 개최된 ‘슈퍼컴퓨팅 컨퍼런스(SC) 16’에서 세계 슈퍼컴퓨터 시스템 순위를 집계하는 ‘상위500대 리스트(top500.org)’가 발표됐다. 지난 1993년 6월부터 시작된 슈퍼컴 순위 발표는 이번이 48번째다. 매해 6월과 11월 두차례 발표된다.

올 6월 처음 등장해 1위를 차지한 선웨이 타이후라이트는 중국 우시 국가슈퍼컴퓨팅센터가 보유한 ‘메이드 인 차이나’ 슈퍼컴퓨터다. 프로세서(칩)까지 중국산으로 장착됐다. 초당 9경3014조번의 연산이 가능한 93페타플롭스(petaflops, 초당 1000조회 연산)의 성능을 기록하고 있다. 이론적으로는 125.4페타플롭스까지 가능하다. 중국병렬컴퓨터기술센터(NRCPC)에 의해 개발된 선웨이 타이후라이트는 1064만9600개 코어로 이뤄져 있으며 4만960노드(서버)에 달한다. 소비전력은 15.37MW에 불과해 에너지 효율이 높다.

◆中 선웨이 타이후라이트 선두 속에 美-日 새 시스템 선보여=2위는 지난 6월에 이어 역시 중국국방기술대학교의 ‘톈허2’가 차지했다. ‘톈허2’는 선웨이 타이후라이트가 등장하기 전까지 6차례나 1위를 차지한 바 있다. 톈허2는 33.86페타플롭스의 성능을 기록하고 있다. 3위와 4위도 지난 6월 순위와 동일하게 미국에너지부 산하 핵안보국 로렌스 리버모어 국립연구소의 ‘세콰이어’와 미국 오크리지 국립대학교의 ‘타이탄’과 각각 순위에 올랐다.

5위부터는 순위가 바뀌었다. 미국과 일본이 새 슈퍼컴퓨터를 등장시켰기 때문이다. 최근 중국과 미국과 일본 등 슈퍼컴퓨터 강대국들은 ‘엑사플롭’의 성능을 내는 ‘엑사스케일 컴퓨팅’ 개발 전략을 내세우고 있다. 엑사플롭은 1초에 100경회를 연산할 수 있는 수치다.

이번에 5위에 오른 미국 에너지부 국립에너지연구과학컴퓨팅센터(NERSC)의 ‘코리(Cori)’, 6위 일본 도쿄대와 쓰쿠바대가 공동 운영하는 ‘최첨단공동HPC기반시설(JCAHPC)’의 ‘오크포레스트 -팍스(Oakforest-PACS)’는 양국의 엑사스케일 전략을 실현하기 위한 첫 작품이다. 두 시스템 모두 인텔 제온 파이 프로세서의 3세대 제품군인 ‘나이츠랜딩’을 채택해 성능을 높인 것이 특징이다.

크레이XC40로 제작된 ‘코리’는 14페타플롭스, 후지쯔 프라이머지 CX1640M1 클러스터시스템을 제작된 ‘오크포레스트-팍스’는 13.6페타플롭스의 성능을 기록하고 있다.

◆1년 전에 비해 500대 슈퍼컴 전체 성능 60% 증가=새롭게 등장한 시스템으로 인해 세계 슈퍼컴퓨터 성능도 대폭 높아졌다. 11월 순위에 오른 500대 시스템 성능은 672페타플롭스로 1년 전에 비해 60%나 증가했다. 117위까지의 슈퍼컴퓨터가 1페타플롭 이상의 성능을 기록했다. 1년 전만 해도 1페타플롭 이상의 성능을 내는 시스템은 81대에 불과했다.

또한 가장 낮은 성능을 기록한 슈퍼컴퓨터도 349.3테라플롭스로 1년 전(206.3테라플롭스)에 비해 대폭 높아졌다. 진입 장벽은 더 커진 셈이다.

한 슈퍼컴퓨터 업계 관계자는 “현재에도 엑사급 시스템 구축은 가능하지만, 이는 단순히 수치를 달성하는 상징적인 수준일 뿐 실제 사용하긴 어려운 측면이 있다”며 “미국과 일본 등 슈퍼컴 강대국들은 (중국처럼) 단순히 수치만을 높여 선두 경쟁을 벌이지 않겠다는 뜻을 이번 새 시스템을 선보이면서 분명히 한 것 같다”고 말했다.

국가별 슈퍼컴퓨터 보유 현황을 살펴보면 중국과 미국이 각각 171대를 순위에 올렸다. 전세계 500대 슈퍼컴 중 2/3 이상인 342대가 중국과 미국의 시스템인 셈이다. 1년 전만 해도 미국은 200대 시스템을 보유했었다. 시스템 숫자 뿐만 아니라 성능 기준으로도 중국은 전체 시스템의 33.3%를 차지하며 미국(33.9%)과의 격차를 거의 없앴다.

미국과 중국 다음으로는 독일이 32대 시스템을 보유하면서 3위, 일본은 27대, 프랑스는 20대, 영국은 17대로 뒤를 이었다.

◆프로세서는 ‘인텔’, 시스템은 ‘HPE’가 선두, 국내 슈퍼컴은 4대 남아=코프로세서(보조프로세서)나 그래픽처리장치(GPU) 등 가속기술을 사용하는 비중도 대폭 늘었다. 전체 시스템 가운데 96대가 매니코어(다중코어) 가속 기술을 활용했다. 86대는 보조프로세서 가속기를 활용했는데 이중 60대가 엔비디아의 GPU, 인텔 제온파이 카드는 21대, AMD 파이어프로 GPU는 1대 등이었다. 인텔의 야심작인 제온파이 나이츠랜딩을 활용한 시스템도 10대나 됐다.

전체적으로는 인텔 프로세서가 전세계 상위 500대 슈퍼컴퓨터 가운데 92.4%에 달하는 462대에 사용됐으며, IBM 파워프로세서는 22대, AMD는 계속해서 감소하며 7대에 불과했다. 시스템 벤더별로는 HPE가 SGI 인수에 따라 140대를 순위에 올렸으며, 레노버가 92대. 크레이는 56대, IBM은 33대를 기록했다.

한편 한국 슈퍼컴퓨터는 지난 6월 7개 시스템이 순위에 올라갔던 것에서 6개월 사이에 불과 4개 밖에 남지 않았다. 전세계 슈퍼컴퓨터의 성능이 일제히 높아지면서 순위 밖으로 밀려난 탓이다. 가장 높은 순위를 기록한 시스템은 기상청의 4호기 슈퍼컴퓨터인 누리(46위), 미리(47위), 대구경북과학기술원(DGIST)의 iREMB이 351위, 이름을 밝히지 않은 제조업체가 404위를 기록했다. 다만 DGIST의 경우 지난 6월 454위를 기록한 것에서 대폭 순위가 상승했다.

<백지영 기자>jyp@ddaily.co.kr