엔비디아 테슬라 K10, 과학 시뮬레이션 성능 가속

 

 

• 탄성파 처리, 생명과학 및 비디오 처리 등 주요 전산집약 애플리케이션 대폭 가속
• 이전 세대 테슬라(Tesla) GPU가 달성한 기존 세계 성능 기록 갱신

엔비디아® 테슬라® K10 GPU

엔비디아® 테슬라® K10 GPU 근접 사진

2012년 6월 19일(화요일) — 비주얼 컴퓨팅 분야의 세계적인 선도 기업인 엔비디아(www.nvidia.co.kr, CEO 젠슨황)는 독일 함부르크에서 개최중인 국제슈퍼컴퓨팅희의(Internatioanl Supercomputing Conference)에서 탄성파 처리, 생명과학 및 비디오 처리에 이르기까지 인기 고성능 컴퓨팅(HPC) 애플리케이션의 성능을 획기적으로 높여줄 엔비디아® 테슬라(Tesla)® K10 GPU의 새로운 벤치마크를 공개했다.

테슬라 K10 GPU는 엔비디아의 새로운 케플러(Kepler)™ 아키텍처에 기반하며, 업계 최고의 단정도 성능(4.58 테라플롭)과 메모리 대역(초당 320GB)을 단일 가속장치에서 제공한다. 최신 인텔 샌디 브릿지(Sandy Bridge) CPU 대비 단정도 플롭은 12배, 메모리 대역은 6.4배나 높다(1).

아래 고성능 컴퓨팅 4대 주요 부문에서 가장 많이 쓰이는 전산집약 어플리케이션으로 테스트한 결과 테슬라 K10 GPU는 CPU 및 이전 세대 GPU를 뛰어넘는 놀라운 성능을 구현하는 것으로 나타났다.

고성능 컴퓨팅 4대 주요 부문

• 국방: 비디오 분석, 비디오 안정화, 정사보정, 컴퓨터 비전
• 생명과학 및 첨단 소재: 분자동역학
• 원유 및 가스: 탄성파 분석, 역시간 구조보정(RTM)
• 미디어 및 엔터테인먼트: 비디오 편집, 비디오 렌더링/트랜스코딩, 레이 트레이싱

엔비디아의 수미트 굽타(Sumit Gupta) 테슬라 비즈니스 시니어 디렉터는 “테슬라 K10 GPU는 전체 어플리케이션 성능에 큰 영향을 끼치는 부동소수점연산과 메모리 대역 수치가 특히 뛰어나다.”며 “덕분에 개발자 측에서 별다른 조치를 취하지 않아도 과학, 엔지니어링 및 상업 분야 선두 어플리케이션의 성능을 크게 늘릴 수 있다.”고 밝혔다.

AMBER 및 LAMMPS 기준 성능 기록 갱신
선두 생체분자학 시뮬레이션 소프트웨어 어플리케이션인 AMBER로 테스트한 결과, 4개의 테슬라 K10 GPU는 불과 몇 년 전 여러 대의 랙에 걸친 서버에서보다 훨씬 뛰어난 결과를 기록해 세계 성능 기록을 갱신했다(2).

이 테슬라 시스템은 23,558 원자분자에서 하루 만에 76 나노초 컴퓨터 시뮬레이션 시간 성능을 달성, 작년 4개의 테슬라 M2090이 달성한 기존 기록을 갱신했다. 앞으로 수천 명의 개별 과학자들에게 슈퍼컴퓨팅 성능을 제공해 신약 및 첨단소재 개발 등의 분야에서 혁신을 촉진할 것으로 기대된다.

미국 샌디에이고 슈퍼컴퓨팅 센터(San Diego Supercomputing Center)의 로스 워커(Ross Walker) 연구조교수는 “생체분자 분야에서 시뮬레이션 시간을 수 나노초만 늘려도 복잡한 생물체의 행동을 연구하는 연구자들의 역량을 크게 강화할 수 있다.”며 “단 하나의 테슬라 K10로 일부 초대형 CPU 클러스터의 성능조차 뛰어넘을 수 있다니 지금까지도 놀라움이 가시지 않는다.”고 말했다. 그는 “테슬라 K10은 다양한 질병 및 장애에 대한 치료법 연구를 가속시킴으로써, 연구자들에게 막대한 혜택을 제공하게 될 것”이라고 기대했다.

테슬라 K10 GPU는 또한 생명과학 연구자들이 많이 사용하는 또 다른 어플리케이션인 LAMMP에서도 최고의 성능을 제공한다. LAMMPS 레너드 존스 리퀴드 벤치마크(Lennard Jones Liquid Benchmark)로 테스트한 결과, 단일 테슬라 K10 GPU는 테슬라 M2090 GPU보다 80% 높은 성능을 제공하며, 64개 x86 CPU 클러스터에 맞먹는 성능을 제공한다(3).

에너지 탐사 가속화
엔비디아 테슬라 GPU는 원유 및 가스 탐사 산업의 탄성파 처리, 컴퓨터 비전 산업의 이미지 처리를 담당하는 역시간 구조보정(RTM) 어플리케이션에서 연달아 최고성능을 제공하고 있다. 브라질의 국영에너지회사 페트로브라스(Petrobras)는 동일한 파워 엔벨롭(Power envelope) 내 테슬라 K10 GPU 사용 시 테슬라 M2090 GPU 대비 RTM 어플리케이션을 1.8배 가속할 수 있었다.

새로운 엔비디아 테슬라 K10 GPU는 아프로 슈퍼컴퓨터 솔루션(Appro Supercomputer Solutions), 델(Dell), HP, IBM, SGI 및 슈퍼마이크로(Supermicro) 등 선두 OEM과 엔비디아 유통 협력사를 통해 만나볼 수 있다.

엔비디아 테슬라 GPU에 대한 더 자세한 정보는 홈페이지(www.nvidia.co.kr/tesla)에서 찾아볼 수 있다.

엔비디아(NVIDIA)에 대하여
엔비디아(NVIDIA)는 1999년 GPU(Graphic Processing Unit, 그래픽 프로세싱 유닛)를 최초로 창안, 컴퓨터 그래픽의 힘을 세계에 일깨운 바 있는 비주얼 컴퓨팅 분야의 세계적인 선도 기업이다. 오늘날 엔비디아의 프로세서는 스마트폰에서 슈퍼컴퓨터에 이르기까지 광범위한 제품군에서 활용되고 있다. 엔비디아의 모바일 프로세서는 스마트폰, 태블릿, 오토 인포테인먼트 시스템에서 활용되고 있으며, 엔비디아의 PC용 GPU는 게이머들이 놀라울 정도로 몰입감 넘치는 게임환경을 만끽할 수 있게 한다. 전문가들의 경우, 영화 속의 3D 그래픽 및 창의적인 비주얼 효과를 탄생시키거나 골프채에서 점보 제트기에 이르기까지 모든 사물을 디자인하는 작업에 엔비디아 프로세서를 활용하고 있으며, 연구원들은 고성능 컴퓨터 속의 엔비디아 GPU와 함께 과학의 경계를 넓히는 놀라운 일들을 실현해 나가고 있다. 엔비디아가 보유 혹은 등록 진행 중인 특허는 현대 컴퓨팅의 근간을 이루는 다양한 아이디어를 포함하여 4,500개 이상에 달한다. 보다 자세한 내용은 엔비디아 홈페이지(www.nvidia.co.kr)에서 확인할 수 있다.

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1 인텔 제온(Intel Xeon) 프로세서 E5-2690과 비교.
2 서버 시스템은4개 노드로 구성. 각 노드는 단독 테슬라 K10 GPU, 듀얼 인텔 제온 X5670, 72 GB DDR3 메모리 구성. 대형 클러스터 성능 벤치마크 참조: //ambermd.org/amber10_bench_files/jac_nve_kraken_ranger_large.png
3 레너드 존스 리퀴드 벤치마크 참조: //lammps.sandia.gov/bench/lj_xt5.html

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