6월 오픈하는 KISTI 슈퍼컴 5호기 어떻게 구성됐나…GPU 시스템도 별도 구축

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6월 오픈하는 KISTI 슈퍼컴 5호기 어떻게 구성됐나…GPU 시스템도 별도 구축

디지털데일리 발행일 2018-01-01 11:52:24

백지영

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[디지털데일리 백지영기자] 오는 6월 초당 2만5000조번 연산이 가능한 한국과학기술정보원(KISTI)의 슈퍼컴퓨터 5호기가 가동을 시작한다. 이는 국내에서 가장 빠른 한편, 전세계 상위 500대 슈퍼컴 리스트에선 10위권(2018년 6월 순위 기준)에 이름을 올릴 전망이다.

KISTI는 지난해 말까지 5호기를 위한 기반시설을 마련했다. 이달 중 설치를 완료하고, 6월부터 운영을 시작한다. 5호기는 인텔의 다중코어 프로세서(가속기)인 제온파이 나이츠랜딩이 장착된다. 하지만 이와 별도로 그래픽처리장치(GPU) 기반의 시스템도 구축한다. GPU는 빠른 병렬처리 연산 성능 때문에 최근 몇 년 간 전세계 슈퍼컴퓨터 구축 트렌드의 중심에 있다. 특히 머신러닝과 같은 인공지능(AI) 시대에선 필수 기술로 손꼽힌다.

KISTI는 인텔 제온파이 기반의 가속기를 선택했지만, GPU를 활용하고자하는 연구기관 등 사용자들을 위해 예산을 증설했다는 설명이다. 이미 GPU 기반 슈퍼컴퓨터 구축을 진행 중이다.

이같은 내용은 지난달 27일 과학기술정보통신부가 개최한 ‘제2차 국가초고성능컴퓨팅(HPC) 육성 기본계획 공청회’에서 발표된 것이다. 이필우 KISTI 슈퍼컴본부장은 이날 “GPU에 특화된 시뮬레이션을 필요로 하는 사용자를 위해 별도의 예산을 통해 GPU 시스템을 구축하고 있다”고 밝혔다.

앞서 지난해 KISTI는 크레이코리아와 이론 성능 25.7페타플롭(PF)에 달하는 슈퍼컴 5호기 도입 계약을 완료한 바 있다. 실측성능은 60% 수준인 14~15PF로 예상된다. 전통적인 컴퓨팅(계산) 영역과 최근 수요가 많은 데이터 처리를 모두 만족시키기 위해 이기종 아키텍처로 설계했다는 설명이다.

계산노드는 인텔 제온 파이 나이츠랜딩 8300대, 인텔 제온 스카이레이크 프로세서(CPU) 기반 시스템이 130대다. 특히 CPU와 메모리, 디스크 간 데이터 이동을 고속으로 처리하기 위해 SSD 계층을 추가해 고속화시키는 부분에 중점을 뒀다. 스토리지(저장용량)은 약 21페타바이트(PB)다.

각 연구기관별 빠른 전송을 위해 지난해 개발한 소프트웨어정의네트워크(SDN) 기술을 적용해 엔드투엔드 기가급 bps를 지원하는 점도 특징이다.

이필우 본부장은 “시스템 구성보다 중요한 것이 5호기의 활용방안”이라며 “4호기까지는 일방적인 환경을 제공해 왔다면, 5호기는 국가·사회 현안 해결하는데 최우선을 두고 설계하고 있다”고 강조했다.

그는 “특히 기존에는 연구자가 필요한 프로그램을 시스템에서 설치하거나 만들 수 없는 등 불편한 점이 많았다”며 “이를 해소하기 위해 5호기에선 유연성을 높이기 위해 가상화을 시스템에서 만들 수 없는 등 불편했다. 이를 해소하고자, 서비스 활용 유연성 활용하기 위해 가상화를 전체 시스템의 20% 탑재했다”고 설명했다.

분자모델링, 전산유체역학, 기상·기후 모델링 등 전통적으로 활용했던 분야 외에도 빅데이터 분석이나 기계학습 등 다양한 분야로 활용폭을 넓힌다. 특히 부처나 공공기관 임무수행, 국가·사회현안 해결, 중소·중견기업 디지털 혁신 등 국가적으로 추진하는 정책과제에도 활용될 계획이다.

이를 위해 앞서 언급했던대로 별도의 GPU 시스템도 구축된다. 이를 위해 엔비디아와 협력한다. 이달 초 KISTI는 엔비디아와 AI을 융합한 기상 및 기후 예측 연구를 위해 협력한다고 밝힌 바 있다. 실제 엔비디아는 4만달러 상당의 P100 GPU 4대, 쿠다 SW에 대한 사전 접근 권한, 애플리케이션 엔지니어링 기술 지원 등 다양한 지원을 약속했다.

<백지영 기자>jyp@ddaily.co.kr