“서버나 워크스테이션의 PCI(Peripheral Component Interconnect) 슬롯에 연산가속보드를 장착해 5노드급 클러스터 성능의 슈퍼컴퓨터를 개발하라.”
도우컴퓨팅(대표 장한승 www.taocomputing.com) 연산가속기술연구소는 비록 외형은 작지만 ‘슈퍼급’ 연구를 진행하고 있다. 바로 병렬연산을 기반으로 한 연산가속보드와 응용 소프트웨어를 개발해 금융·공학·바이오 분야에 특화된 슈퍼컴퓨터를 만들고 있는 것이다.
수학과 공학 분야의 석·박사급 인력 5명으로 구성된 연구원들은 세계적인 연산가속 솔루션 업체인 ‘클리어스피드’ 사의 애플리케이션 연구개발(R&D)을 담당하고 있다.
원천기술을 소유한 미국의 하드웨어(HW) 업체가 응용 소프트웨어 개발을 한국의 조그마한 연구소에 맡긴 것이다. 또 전 세계적으로도 도우컴퓨팅이 유일해 그 기술력을 인정받고 있다.
최근 금융과 바이오 분야의 연산가속 솔루션 개발을 완료한 연구원들은 더 많은 분야에 연산가속보드를 적용시키기 위한 연구에 박차를 가하고 있다.
배원성 연구소장은 “보통 슈퍼컴퓨터라는 얘기를 들으면 사람 키보다 큰 대형 컴퓨터들을 연상하며 일상 생활과 거리가 멀다고 생각하기 쉽다”며 “하지만 슈퍼컴퓨터는 은행이나 학교 등 사람들이 생활하는 곳곳에서 널리 적용되고 있고, 고성능 연산이 필요한 모든 분야에서 확산되고 있다”고 말했다.
이를 위해 연구소에서는 벡터연산이나 행렬연산이 필요한 분야의 모든 애플리케이션을 가속시킬 수 있는 응용 소프트웨어 개발을 담당하고 있다.
도우컴퓨팅 측에서 실시한 슈퍼컴퓨터 애플리케이션 성능 벤치마크테스트 결과에 따르면 연산가속보드를 장착하지 않은 시스템에 비해 4배에서 최대 10배 이상 빠르며 최대 96기가플롭스까지 연산성능 향상이 가능한 것으로 알려졌다.
배 소장은 “거대한 공간을 차지하며 공조 시스템 등 추가 시설이 필요했던 기존의 슈퍼컴퓨터들과 달리 공간적인 제약을 적을 뿐 아니라 소음과 발열 문제도 현격히 줄일 수 있다”며 연산가속보드의 장점에 대해 설명했다. 또 보드 하나당 5㎾의 전력만을 소모하기 때문에 최근 문제가 되고 있는 전력문제도 해소할 수 있다고 덧붙였다.
클리어스피드의 연산가속보드 ‘CSX600’은 현재 도우컴퓨팅이 주도하고 있는 애플리케이션 개발에 힘입어 금융권 시뮬레이션에 널리 이용되고 있는 몬테카를로, FDM과 같은 각종 프라이싱 엔진의 연산성능 향상에 적용 가능하다. 또 생명과학 분야의 AMBER, 기초과학 분야의 MATLAB·MATHMATICA·그래픽 랜더링 등에서 사용되는 애플리케이션도 지원한다.
배 소장은 “CSX600과 같은 ASIC 칩은 소프트웨어로부터 실행 명령을 기다리는 방식이 아닌, 데이터를 받자마자 구동하는 형태로 64와 32비트 모두 지원 가능하도록 설계가 되어 있다”며 “배정도(double precision) 연산도 가능하여 고정밀 연산이 가능하다”고 말했다. 또 “응용 소프트웨어 개발을 위해 C와 C++에 기반한 개발 툴을 제공하고 있으며, 또한 전용가속 수학 라이브러리를 이용, 기존 응용 소프트웨어의 가속화에 박차를 가하고 있다”고 말했다.
최근 연구원들은 응용 소프트웨어 지원 문제를 빠르게 해소하면서 많은 업체들의 ‘러브콜’이 잇따르고 있어 힘이 솟는다고 활짝 웃었다. SEK 2007을 비롯해 HPC 아시아 2007 등의 전시회에서 시연을 한 후 BMT를 요청한 업체만도 15개가 넘는다.
배 소장은 “기존에 사용하던 서버나 워크스테이션에 플러그 앤 플래이가 가능한 편리성과 성능은 기본이고, 공간과 전력 문제까지 해결한 슈퍼컴퓨팅 기술은 국내에서 도우컴퓨팅이 유일하다”며 “아직 수치연산 가속에 필요한 모든 분야에 적용될 애플리케이션 개발을 위해 연구에 박차를 가할 예정”이라고 말했다.
최근 연산가속 칩과 보드를 이용한 수치연산 가속기술은 각종 산업 및 연구기관에서 도입이 확산되고 있고, 병렬컴퓨팅 기술에 대한 관심도 커지고 있다.
장한승 도우컴퓨팅 사장은 “오는 2010년에는 국내 슈퍼컴퓨터의 절반 이상이 연산가속기술과 병렬컴퓨팅을 활용한 슈퍼컴퓨터로 대체될 것”이라며 “향후 시장 주도권을 선점하기 위해 연구개발에 더욱 박차를 가할 것”이라고 말했다.
양종석기자@전자신문, jsyang@
