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플라스마 및 핵융합 연구를 위한 GPU 컴퓨팅 기반의 대규모 수치 시뮬레이션

전문가 제언

이 보고서는 일본 Tokyo공업대학 학술국제정보센터의 T. Aoki 교수가 GPU(Graphic Processing Unit)를 탑재한 GPU 컴퓨팅(GPGPU: General Purpose computing on GPUs)의 최신동향과 플라스마 및 핵융합 연구 등 대규모 수치 시뮬레이션에 적용한 연구결과 등을 상세히 소개하고 있다. 특히 대규모 수치 시뮬레이션 분야를 위한 GPU를 제조하는 NVIDIA의 최신 동향을 소개하고 있어 한국과학기술정보연구원 등이 최근 도입을 추진하고 있는 슈퍼컴퓨터 등의 이용에 참고가 될 것이다.

 

GPU 컴퓨터는 슈퍼컴퓨터의 성능지표 중 하나인 배정도연산속도와 단정도연산속도에서 201010월의 Top500에서는 4위를 차지하였고 20146월에 일본 Tokyo공업대학 학술국제정보센터의 기름 냉각 침지식 시험제작기기인 TSUBAME-KFC는 소비전력당 연산속도의 Green500에서는 4.4GFlops/W로서 1위를 차지하였다.

 

또한 NVDIA가 주관하고 있는 Open Alliance에는 우리나라의 현대/기아자동차 등 자율주행 자동차 제조사와 Google 등의 IT기업들이 대거 참여하여 신경망 심층학습 등의 인공지능 연구개발에서 치열한 경쟁을 전개하고 있다.

 

슈퍼컴퓨팅 분야에서 상대적으로 빈약한 환경에 놓여 있는 우리나라는 계산기 분야에서 저전력 및 경량의 저가격 GPU 컴퓨팅시대가 열림으로써 대용량 계산을 용이하게 수행할 수 있게 되었다. 나노규모의 과정을 필요로 하는 물질연구에 대한 접근이 크게 높아지게 되었으며 경험에 크게 의존할 수밖에 없었던 소재산업 분야에서도 새로운 활로를 열 수 있게 되었다. 그러나 중국이 GPU 컴퓨팅 분야에서 약진하고 있으므로 우리나라의 장점을 살릴 수 있는 소재 분야를 찾아내어 기술경쟁력을 유지 개선해 나가야 할 것이다.

 

특히 차세대 원자력시스템 분야와 원자력의 안전성 향상 분야에서 우리나라의 경쟁력을 높이기 위해서는 더욱 세밀한 수치계산이 필요한데 GPU 컴퓨팅을 통해 이를 달성할 수 있으므로 GPU 컴퓨팅을 위한 환경 조성이 필요하다고 생각된다.

 

저자
AOKI Takayuki
자료유형
니즈학술정보
원문언어
일어
기업산업분류
에너지
연도
2014
권(호)
90(12)
잡지명
プラズマ核融合學會誌
과학기술
표준분류
에너지
페이지
755~763
분석자
조*
분석물
담당부서 담당자 연락처
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