엔비디아 테슬라 GPU, 세계 1위 슈퍼컴퓨터 가속

 

 

• 테슬라 K20X 가속장치, 세계 최고속 슈퍼컴퓨터 ‘타이탄’ 성능의 90% 가속
• 과학 및 상업용 데이터센터 어플리케이션 최고 10배 이상 가속, 생산성 강화에 기여

2012년 11월 13일(화요일) — 비주얼 컴퓨팅 분야의 세계적인 선도 기업인 엔비디아(www.nvidia.co.kr, CEO 젠슨황)는 엔비디아의 역대 최고성능ž최고효율 가속장치인 테슬라(Tesla)® K20 GPU가 세계 최고속 슈퍼컴퓨터인 타이탄(Titan)에 적용되었다고 밝혔다. 미국 테네시주 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory)에 위치한 타이탄 슈퍼컴퓨터는 린팩(LINPACK) 벤치마크 기준 17.59 페타플롭의 성능을 기록해, SC12 슈퍼컴퓨팅 컨퍼런스 발표 탑500(TOP500) 리스트에서 세계 1위를 차지한 로렌스리버모어 국립연구소(Lawrence Livermore National Laboratory)의 세콰이어(Sequoia) 시스템을 넘어섰다(1).

테슬라 K20 – 최고의 성능과 전력효율
혁신적인 엔비디아 케플러(Kepler)™ 컴퓨트 아키텍처에 기반한 새로운 테슬라 K20 제품군은 엔비디아 테슬라 가속 컴퓨팅 제품군의 플래그십 제품인 테슬라 K20X 가속장치를 포함한다.

단일 프로세서로서 최고의 성능을 제공하는 K20X는 우수한 CPU 제품과 함께 적용 시 10배의 어플리케이션 가속을 제공한다(2). 보편적인 전산성능 측정기준인 단정도 및 배정도 최고부동소수점성능이 각각 3.95 테라플롭과 1.31 테라플롭에 달해, 다른 모든 프로세서를 능가하는 성능을 보여준다.

새로운 테슬라 제품군에는 단정도 및 배정도 최고성능이 각각 3.52 테라플롭과 1.17 테라플롭에 달하는 테슬라 K20 가속장치도 포함된다. 테슬라 K20X와 K20 GPU는 한 달 전부터 발매 중이며, 작년도 최고속 슈퍼컴퓨터 10대와 맞먹는 30 페타플롭 이상의 성능을 제공한다.

ETH 취리히의 전산물리학 교수이자 스위스 국립 슈퍼컴퓨팅 센터 디렉터인 토마스 슐테스(Thomas Schulthess) 박사는 “엔비디아 GPU 아키텍처를 이용해 기상학, 지진학, 천체물리학, 유체역학, 재료과학 및 분자생물물리학 등 다양한 분야에서 시뮬레이션을 가속하고 있다.”며 “K20 가속장치 제품군은 이전 엔비디아 페르미 아키텍처 대비 크게 개선되어, 생산성을 강화함과 동시에 이전에는 불가능했던 새로운 아이디어를 적용할 수 있게 해 준다.”고 말했다.

이외에도 미국 클렘슨대학(Clemson University), 인디애나 대학(Indiana University), 토머스제퍼슨 국립액셀러레이터시설(Jefferson Lab), 킹압둘라 과학기술대학(KAUST), 전미슈퍼컴퓨터응용연구소(NCSA), 미국해양대기관리처(NOAA), 오크리지 국립연구소, 서던캘리포니아 대학(USC), 상하이자오퉁 대학(SJTU) 등 다양한 학술기관에서 엔비디아 GPU로 연구를 가속하고 있다.

뛰어난 전력효율로 “친환경” 데이터센터 구현
테슬라 K20X GPU 가속장치는 CPU 대비 확대된 효율을 제공함은 물론, 이전 세대 GPU 가속장치 대비 3배 높은 전력효율을 제공한다.

오크리지 국립연구소의 타이탄 시스템은 18,688개의 테슬라 K20X 가속장치를 사용해 와트당 2,142.77 메가플롭의 성능을 제공한다. 이는 세계 최고효율의 슈퍼컴퓨터 명단인 그린500(Green500) 리스트 최신 버전에서 1위를 차지한 시스템보다도 높은 전력효율이다(3).

다양한 데이터센터 어플리케이션 가속
테슬라 K20 제품군은 매우 다양한 과학, 공학 및 상용 고성능 컴퓨팅 및 데이터센터 어플리케이션을 가속한다. GPU 가속을 사용하는 소프트웨어 어플리케이션은 1년 미만의 기간 동안 60%나 증가해, 현재 200여종 이상에 달한다.

테슬라 K20X GPU 가속장치와 인텔 샌디브릿지(Intel Sandy Bridge) CPU를 서버에 동시 적용하면 다음을 포함한 다양한 어플리케이션을 최고 10배 이상 가속할 수 있다(4).

테슬라 K20X GPU – 인텔 샌디브릿지 CPU 시스템 어플리케이션 가속 사례:

• 매트랩(MATLAB) (공학) – 18.1배 가속
• 크로마(Chroma) (물리학) – 17.9배 가속
• 스펙펨3D(SPECFEM3D) (지구과학) – 10.5배 가속
• 앰버(AMBER) (분자역학) – 8.2배 가속

제공정보
엔비디아 테슬라 K20 GPU 가속장치는 현재 아프로(Appro), 에이수스(ASUS), 크레이(Cray), 유로테크(Eurotech), 후지쯔(Fujitsu), HP, IBM, 퀀타 컴퓨터(Quanta Computer), SGI, 슈퍼마이크로(Supermicro), T-플랫폼즈(T-Platforms) 및 타이안(Tyan) 등 선두 서버제조업체와 엔비디아 유통 협력사를 통해 만나볼 수 있다.

세계 최고속 슈퍼컴퓨터 타이탄에 활용된 테슬라 K20 GPU 가속장치에 대한 보다 자세한 정보는 11월 12일부터 15일까지 개최되는 SC12에서 엔비디아 부스(부스번호:2217)를 방문하거나 홈페이지(www.nvidia.co.kr/tesla)에 접속해 확인할 수 있다. 또한 GPU 테스트 드라이브 웹사이트(www.nvidia.co.kr/gpu-test-drive)에 방문하면 테슬라 K20 가속장치를 원격 호스트 클러스터에서 무료로 시험해볼 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 5,000개 이상에 달한다. 보다 자세한 내용은 엔비디아 홈페이지(www.nvidia.co.kr)에서 확인할 수 있다.

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1 16.3 페타플롭 성능의 로렌스 리버모어 국립연구소 세콰이어 시스템과 비교; 출처: Top500.org – www.top500.org/lists/2012/06.
2 CPU 결과: 듀얼 소켓 E5-2687w, 3.10 GHz, GPU 결과: 듀얼 소켓 E5-2687w + 테슬라 K20X GPU 2개.
3 출처: Green500.org: www.green500.org/lists/green201206.
4 시스템 구성 – CPU 결과: 듀얼 소켓 E5-2687w, 3.10 GHz CPU; GPU 결과: 듀얼 소켓 E5-2687w CPU + 테슬라 K20X GPU 2개 (MATLAB 결과에서는 i7-2600K CPU 3.4 GHz와 테슬라 K20 GPU 비교).