엔비디아는 ISC 2025에서 여러 슈퍼컴퓨터의 이정표를 발표했습니다. 특히 그레이스 호퍼(Grace Hopper) 플랫폼으로 구동되는 주피터(Jupiter)는 유럽에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터로 선정되었습니다. 주피터는 두 번째로 빠른 시스템 대비 고성능 컴퓨팅 및 AI 워크로드 처리 속도가 2배 이상 향상되었습니다.
주피터(JUPITER)는 유럽 최초의 엑사스케일 슈퍼컴퓨터로, 곧 초당 약 64경 번의 부동 소수점 연산(FPXNUMX)을 수행할 수 있습니다. 이 시스템은 기후 모델링, 양자 연구, 구조 생물학, 계산 공학, 천체물리학을 포함한 대규모 AI 모델의 시뮬레이션, 학습 및 추론 속도를 높여 유럽 기업과 국가들이 과학적 발견과 혁신을 발전시킬 수 있도록 지원합니다.
세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터 TOP500 목록의 상위 60개 시스템 중 JUPITER는 와트당 XNUMX기가플롭을 달성하여 가장 에너지 효율적인 시스템으로 평가되었습니다.
약 24,000개의 NVIDIA Grace Hopper Superchip 으로 구성되고 NVIDIA Quantum-2 InfiniBand 네트워킹 플랫폼 과 상호 연결된 JUPITER는 90엑사플롭스 이상의 AI 성능을 달성할 것으로 예상됩니다. 이 시스템은 NVIDIA의 BullSequana XH3000 액체 냉각 아키텍처를 기반으로 합니다.
엔비디아 창립자 겸 CEO인 젠슨 황은 AI가 과학적 발견과 산업 혁신을 가속화할 것이라고 말했습니다. 그는 율리히와 에비덴과의 협력을 통해 유럽 최첨단 AI 슈퍼컴퓨터를 구축할 수 있을 것이며, 이를 통해 주요 연구자, 산업계, 그리고 기관들이 인류의 지식을 확장하고, 획기적인 발전을 가속화하며, 국가 발전을 촉진할 수 있을 것이라고 덧붙였습니다.
과학적 혁신을 위해 제작됨
JUPITER는 EuroHPC Joint Undertaking이 소유하고 있으며 독일 Forschungszentrum Jülich 시설의 Jülich Supercomputing Centre에서 호스팅됩니다.
EuroHPC 공동사업의 대표이사인 앤더스 젠슨은 JUPITER의 탁월한 컴퓨팅 기능은 기후 모델링, 에너지 시스템, 생물의학 혁신과 같은 분야의 핵심 연구를 촉진하여 유럽의 과학과 기술에 큰 진전을 이루었다고 말했습니다.
율리히 슈퍼컴퓨팅 센터 공동 소장인 토마스 리퍼트는 JUPITER가 유럽 과학 기술에 있어 중요한 진전을 의미한다고 말했습니다. JUPITER는 엔비디아의 컴퓨팅 및 AI 플랫폼을 활용하여 기초 모델 학습과 고성능 시뮬레이션을 강화하여 유럽 연구자들이 복잡한 과제를 해결하는 데 도움을 줍니다.
JUPITER의 초기 테스트는 Linpack 벤치마크를 통해 수행되었으며, TOP500 순위를 결정하는 데에도 사용되었습니다.
JUPITER 슈퍼컴퓨터는 NVIDIA의 엔드투엔드 소프트웨어 스택을 통합하여 다음과 같은 분야의 과제를 해결합니다.
- 기후 및 날씨 모델링: 다음을 사용하여 고해상도 실시간 환경 시뮬레이션 및 시각화를 가능하게 합니다. 엔비디아 어스-2 개방형 플랫폼입니다. 이는 기후 변화를 더 잘 이해하고 해결하기 위해 지구의 디지털 트윈을 구축하는 것을 목표로 하는 Earth Virtualization Engines 프로젝트와 같은 글로벌 커뮤니티 이니셔티브에 기여합니다.
- 양자 컴퓨팅 연구: 강력한 도구(예: 양자 알고리즘 및 하드웨어 개발)를 사용하여 양자 알고리즘 및 하드웨어 개발을 발전시킵니다. 엔비디아 쿠다-Q™ 플랫폼 및 엔비디아 큐퀀텀 소프트웨어 개발 키트.
- 컴퓨터 지원 엔지니어링: AI 기반 시뮬레이션 및 디지털 트윈 기술을 통해 제품 설계 및 제조를 재창조합니다. NVIDIA PhysicsNeMo™ 프레임워크, 엔비디아 쿠다-X™ 라이브러리 및 NVIDIA 옴니버스™ 플랫폼.
- 약물 발견: 제약 연구에 필수적인 AI 모델의 생성 및 배포를 간소화합니다. 엔비디아 바이오네모™ 플랫폼을 통해 생물 분자 과학 및 약물 발견에 대한 통찰력을 얻는 시간을 단축합니다.
Blue Lion과 Doudna 슈퍼컴퓨터는 NVIDIA Vera Rubin으로 구동됩니다.
두 대의 새로운 슈퍼컴퓨터와 하나의 새로운 아키텍처. 베라 루빈은 과학이 실시간으로, 그리고 대규모로 수행되는 방식을 혁신하도록 설계되었습니다.
독일 라이프니츠 슈퍼컴퓨팅 센터(LRZ)는 기존 고성능 컴퓨터인 SuperMUC-NG보다 약 30배 강력한 컴퓨팅 성능을 제공하는 새로운 슈퍼컴퓨터를 확보하게 되었습니다. 블루 라이언(Blue Lion)이라는 이름의 이 슈퍼컴퓨터는 엔비디아 베라 루빈(NVIDIA Vera Rubin) 아키텍처를 기반으로 구동됩니다.
새로운 슈퍼컴퓨터의 구체적인 내용은 지금까지 공개되지 않았습니다. 독일 최고의 고성능 컴퓨팅(HPC) 기관인 가우스 슈퍼컴퓨팅 센터(Gauss Centre for Supercomputing) 산하 LRZ는 차기 시스템에 "차세대" 엔비디아 가속기와 프로세서를 사용할 것이라고 암시만 해왔습니다. 그 차세대 시스템은 바로 엔비디아의 차세대 AI 및 가속 과학 플랫폼인 베라 루빈(Vera Rubin)입니다.
Vera Rubin 플랫폼은 최근 로렌스 버클리 국립연구소가 차세대 주력 시스템인 Doudna를 공개하면서 화제에 올랐는데, Vera Rubin이 Doudna에도 전력을 공급할 예정입니다.
Vera Rubin은 NVIDIA Blackwell의 후속 제품인 Rubin GPU와 GPU와 함께 작동하도록 설계된 NVIDIA 최초의 맞춤형 CPU인 Vera CPU를 결합한 슈퍼칩입니다.
이들은 시뮬레이션, 데이터, AI를 단일 고대역폭, 저지연 엔진으로 통합하여 과학 연구를 위한 플랫폼을 구축합니다. 이 플랫폼은 공유 메모리, 코히어런트 컴퓨팅, 네트워크 내 가속 기능을 통합하며, 2026년 하반기에 출시될 예정입니다.
Blue Lion: HPE에서 제작
HPE는 차세대 HPE Cray 기술을 활용하고 NVIDIA GPU를 통합하여 강력한 스토리지와 상호 연결성을 갖춘 시스템을 개발하고 있습니다. 이 아키텍처는 HPE의 100% 무팬 직접 수랭 시스템을 활용하는데, 이 시스템은 파이프를 통해 공급되는 온수를 활용하여 슈퍼컴퓨터를 효율적으로 냉각합니다.
기후, 난류, 물리학, 머신러닝 분야 연구자들을 위해 설계되었으며, 기존 시뮬레이션과 최신 AI를 결합하는 워크플로를 통합했습니다. 작업은 전체 시스템에 걸쳐 확장될 수 있습니다. 랙에서 발생하는 열은 인근 건물 난방에 재활용됩니다.
그리고 이는 지역적인 차원을 넘어섭니다. Blue Lion은 유럽 전역의 협력 연구 프로젝트를 지원할 것입니다.
Doudna를 잊지 마세요
최근 저희는 NVIDIA와 Dell Technologies가 공동 개발한 슈퍼컴퓨터 Doudna 에 대한 소식을 전해드렸습니다 . Doudna는 분자 동역학, 고에너지 물리학, AI 학습 및 추론 분야의 대규모 HPC 워크로드를 지원할 예정입니다. Dell 시스템에 NVIDIA의 차세대 Vera Rubin 플랫폼이 탑재된 Doudna는 최첨단 과학 연구 워크플로우 개발 환경을 제공합니다.
다우드나 슈퍼컴퓨터는 현재 NERSC의 플래그십 슈퍼컴퓨터인 펄뮤터 보다 10배 이상의 성능을 제공할 것입니다 . 다우드나는 델의 최첨단 ORv3 직접 액체 냉각 서버 기술과 NVIDIA Vera-Rubin CPU-GPU 플랫폼을 포함한 최첨단 기술을 사용하여 구축될 예정입니다.
생화학자이자 노벨상 수상자인 제니퍼 더우드나의 이름을 딴 이 시스템은 2026년에 출시될 예정입니다. 이 이름은 유전자 편집 기술, 특히 CRISPR 분야에서 그녀의 업적을 기리기 위해 붙여졌습니다.
새로운 슈퍼컴퓨터는 첨단 소재 설계, 생체 분자 모델링, 기본 물리학의 발전을 가속화할 것입니다.
NVIDIA의 CUDA-Q 플랫폼을 포함한 양자 시뮬레이션 도구는 대규모 양자 컴퓨터에서 양자 알고리즘의 개발, 모델링 및 검증을 가능하게 할 것입니다.
NVIDIA Earth-2 생성 AI 기반 모델
NVIDIA는 기후 변화 예측, 이해 및 대응을 개선하기 위해 기후 모델링 및 분석을 혁신하도록 설계된 최초의 AI 모델을 공개했습니다. '기후를 병 속에 담다(Climate in a Bottle)'라는 뜻의 cBottle은 지구 기후를 1km 해상도로 시뮬레이션하도록 설계된 세계 최초의 생성형 AI 기반 모델 입니다.
NVIDIA Earth-2 플랫폼 의 일부인 이 모델은 하루 중 시간, 연중 일수, 해수면 온도와 같은 입력값에 따라 현실적인 대기 상태를 생성할 수 있습니다. 이는 지구에서 가장 복잡한 자연 시스템을 이해하고 예측하는 새로운 접근 방식을 제공합니다.
Earth-2 플랫폼은 AI, GPU 가속, 물리 시뮬레이션 및 컴퓨터 그래픽의 강력한 기능을 결합한 소프트웨어 스택과 도구를 통해 향상된 기능을 제공합니다. 이를 통해 날씨를 시뮬레이션하고 시각화하는 대화형 디지털 트윈을 생성 하고 지구 규모의 기후 예측을 제공할 수 있습니다. cBottle을 사용하면 이러한 예측을 기존 수치 모델보다 수천 배 빠른 속도와 높은 에너지 효율성으로 정확도를 유지하면서 수행할 수 있습니다.
cBottle은 세계기후연구프로그램(WCRP)의 글로벌 킬로미터 스케일 해커톤에서 현장 테스트를 거쳤습니다. 이 행사는 8개국 10개 기후 시뮬레이션 센터에서 개최되었으며, 고해상도 지구 시스템 모델의 분석 및 개발을 발전시키는 동시에 고해상도, 고충실도 기후 데이터에 대한 접근성을 확대하는 것을 목표로 했습니다.
AI를 활용한 기후 모델링 혁신
기후 정보학은 전통적으로 시간, 노동, 컴퓨팅 집약적이어서 수십 페타바이트 규모의 데이터 저장소에 대한 정교한 분석이 필요합니다.
하지만 cBottle은 NVIDIA GPU 가속과 고도로 최적화된 NVIDIA Earth-2 스택을 통합합니다. 고급 AI를 활용하여 방대한 양의 기후 시뮬레이션 데이터를 압축하여 개별 기상 샘플의 페타바이트급 데이터를 최대 3,000배까지 줄입니다. 즉, 3,000,000개의 샘플을 수집하는 경우 데이터 크기가 1,000만 배 감소하는 것입니다.
cBottle은 고해상도 물리적 기후 시뮬레이션과 지난 50년간 관측된 대기 상태에 대한 측정 제약 추정치를 바탕으로 학습되었습니다.
이 모델은 누락되거나 손상된 기후 데이터를 채우고, 편향된 기후 모델을 수정하고, 저해상도 기후 데이터를 초고해상도로 표현하고, 패턴과 이전 관측치를 기반으로 정보를 종합할 수 있습니다. cBottle의 뛰어난 데이터 효율성 덕분에 단 4주 분량의 킬로미터 규모 기후 시뮬레이션에 대한 학습이 가능합니다.
NVIDIA Earth-2에서 cBottle을 사용하면 개발자는 기후 디지털 트윈을 구축하여 킬로미터 규모의 기후 데이터를 대화형으로 탐색하고 시각화할 수 있으며, 낮은 지연 시간과 높은 처리량으로 잠재적 시나리오를 예측할 수 있습니다.
NVIDIA는 슈퍼컴퓨터 사업에서 유일한 회사가 아닙니다.
El Capitan: NNSA 최초의 엑사스케일 머신
로렌스 리버모어 국립 연구소(LLNL)는 고성능 컴퓨팅 분야 Top500 순위에서 꾸준히 상위권을 차지해 왔습니다. LLNL은 2023년 5월부터 미국 국립우주국(NNSA) 최초의 엑사스케일 슈퍼컴퓨터인 엘 카피탄 (El Capitan) 구축을 위한 부품 설치를 시작했습니다. 엑사스케일 슈퍼컴퓨터는 초당 최소 100경(1엑사플롭)의 배정밀도(64비트) 연산을 수행할 수 있습니다. 2024년 가동 예정인 엘 카피탄은 초당 2.79엑사플롭 이상의 성능을 발휘하며 세계에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터 로 평가받고 있습니다.
엘 캐피탄의 목적
엘 캐피탄은 리버모어, 로스앨러모스, 샌디아 등 NNSA의 세 연구소가 협력하여 제작되었습니다. 이 장비의 기능은 연구자들이 지하 실험 없이도 국가 핵 비축량의 안전, 보안, 그리고 신뢰성을 확보할 수 있도록 지원합니다. 이 장비는 현대화된 비축량 설계 및 관리와 기타 중요한 국가 안보 임무에 필수적입니다. 엘 캐피탄에서 수행되는 연구는 물질 발견, 고에너지 밀도 물리학, 핵 데이터, 물질 상태 방정식, 그리고 재래식 무기 설계와 같이 국가 안보에 필수적인 비밀이 아닌 임무 분야를 지원합니다.
엘 캐피탄과 투올러미 슈퍼 컴퓨터
LLNL은 컴퓨팅 잠재력을 최대한 발휘하기 위해 인공지능(AI)과 머신러닝(ML) 기술을 포함한 인지 시뮬레이션 역량에 투자하고 있으며, 이는 기밀 및 공개 임무 모두에 도움이 될 것입니다.
투올러미와 RZ아담스
엘 캐피탄의 가장 큰 "형제" 시스템인 투올러미에 대한 연구는 에너지 안보, 지진 시뮬레이션, 항암제 개발 및 기타 공익 분야에서 기밀이 아닌 다양한 프로젝트를 지원합니다. 마찬가지로, 엘 캐피탄의 더 작은 "형제" 시스템인 RZAdams는 무기 및 비무기 임무를 모두 지원합니다. 두 시스템 모두 엘 캐피탄 계약에 따라 인수되었으며 2024년에 도입되었습니다.
El Capitan의 새로운 시스템 소프트웨어 전략
El Capitan은 ASC의 가장 큰 시스템을 포괄하는 최초의 ASC 고급 기술 시스템으로, ASC의 상용 기술 장비에 사용되는 것과 동일한 환경 및 운영 체제인 Tri-Lab 운영 체제 소프트웨어인 TOSS를 활용합니다. 이러한 발전은 시스템 관리를 간소화하고 사용자 경험을 향상시킵니다.
엘 캐피탄 위치
HPE/AMD 시스템 설치에는 수백 명의 인력과 공공 및 민간 부문 간의 협력이 필요했습니다. 수년간의 신중한 계획과 준비 끝에 LLNL의 HPC 시설에 전력 및 수자원을 대대적으로 건설하여 업그레이드하는 등 성공적인 도입을 위한 토대를 마련했습니다.
엘 캐피탄은 세계에서 가장 에너지 효율적인 슈퍼컴퓨터 중 하나이지만, 최대 전력으로 작동하려면 약 30메가와트(MW)의 에너지가 필요합니다. 이는 중간 규모 도시를 지원하기에 충분한 전력입니다.
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