인텔 "암을 극복하려는 노력, 슈퍼컴퓨터로 돕겠다"

인텔이 슈퍼컴퓨터(HPC, High Performance Computing)의 연산보조장치(GPGPU, General-Purpose computing on Graphics Processing Units) '제온 파이(Xeon Phi)'를 13일 공개하고, 이를 어떻게 활용할 수 있는지에 대한 사례를 소개했다.

이번에 인텔이 새로 공개한 제온 파이는 슈퍼컴퓨터 및 워크스테이션용 연산처리장치(CPU) '제온(Xeon)'을 보조하는 제품이다. 최신 '22나노 3D 트라이게이트' 공정으로 제작했으며, 일반적으로 그래픽카드를 꽂을 때 사용하는 PCI-Express 슬롯에 장착한다.

제온 파이는 슈퍼컴퓨터의 병렬 처리를 보조하기 위한 제품이다. 인텔은 "슈퍼컴퓨터가 동시에 처리해야 하는 데이터는 나날이 증가하고 있지만, 이를 처리해야 할 CPU의 성능에는 한계가 있다"라며, "숫자 연산에 특화된 연산보조장치를 장착하면 CPU의 부담도 줄고 데이터도 더욱 빠르게 처리할 수 있다"고 밝혔다. 덧붙여 "참고로 제온 파이를 탑재하면 제온만 탑재한 것보다 연산능력이 2.3배 더 향상된다"고 구체적인 수치까지 설명했다.

제온 파이의 구체적인 성능에 관해 묻자 인텔은 "제온 파이를 탑재한 슈퍼컴퓨터는 부동소수점 연산속도가 1테라플롭스 이상 향상된다"고 전했다. 플롭스란, 부동소수점(일반적인 프로그램을 연산할 때 쓰는 정수가 아닌 그래픽, 이미지 등을 표현할 때 쓰는 소수)을 얼마나 빨리 처리할 수 있는지 보여주는 단위로, 높으면 높을수록 좋다.

제온 파이를 도입한 사례에 대해 묻자 "드림웍스가 대표적인 사례"라며, "드림웍스는 3D 애니메이션을 원활하게 제작하고자 제온 파이를 탑재한 슈퍼컴퓨터를 도입했다"고 말했다. 그리고 "국내영화 '국가대표' 제작에도 제온 파이를 탑재한 슈퍼컴퓨터가 사용됐다"고 대답했다.

인텔은 제온 파이를 상위 모델 '5110P'와 하위 모델 '3100' 두 가지로 선보인다. 두 제품 모두 300W 미만의 전력을 소모한다. 이는 PCI-Express 규격을 맞추기 위함이다. 5110P는 내년 1월 28일 출시할 예정이며, 가격은 1,000개 주문 기준 개당 2,649달러(약 290만 원)다. 3100은 내년 상반기 출시 예정이며, 가격은 2,000달러 이하로 책정될 전망이다.

암을 극복하기 위한 단백질 분석, 슈퍼컴퓨터로 처리해

이날 인텔은 한국과학기술정보원과 한국전자통신연구원이 제온 파이로 슈퍼컴퓨터를 구축한 사례를 소개했다. 먼저 한국과학기술정보원 이홍석 박사가 무대에 올라서 "인텔과 협력해 슈퍼컴퓨터를 구축하고, 분자동력학을 연산하고 있다"고 밝혔다. 다시 말해, 원자/분자의 움직임을 예측해 이로 인해 어떠한 결과가 나타날지 미리 시뮬레이션하고 있다는 것.

이홍석 박사는 "일반적인 PC로 원자/분자의 움직임을 예측하려면 상당한 시간이 걸리지만, 제온 파이를 탑재한 슈퍼컴퓨터는 금방 처리한다"며, "예를 들어, 수소 분자 움직임의 경우 한 달 걸릴 작업을 2시간만에 처리했다"라고 구체적인 도입 사례를 설명했다.

이어 한국전자통신연구원 최완 부장이 "(제온 파이를 탑재한) 300페타플롭스(1페타=1,000테라)급 시스템을 구축해 유전체 분석에 활용하고 있다"고 제온 파이 활용 사례를 소개했다. '마하'라고 이름 붙여진 이 슈퍼컴퓨터는 전국 병원에서 모인 암환자들의 유전자 데이터를 분석해 암의 진행경과와 단백질 구조를 시뮬레이션하고 있다.

참고로 최완 부장은 "비용만 있으면 하드웨어 규모는 얼마든지 늘릴 수 있지만, 소프트웨어는 그렇지 않다"라며, "하드웨어는 인텔 제온 파이에 맡기고 (암 유전자 데이터 분석) 소프트웨어 구축에 최선을 다하고 있다"고 밝혔다.

엔비디아, AMD에 이어 인텔도 제온 파이를 선보이며 GPGPU 시장에 본격적으로 뛰어들었다. 점점 성장하고 있는 슈퍼컴퓨터 시장에 영향력을 한층 강화하겠다는 것이다. 인텔은 "타사의 GPU 기반 GPGPU는 현재 사용중인 PC용 프로그램에 적용이 어렵지만, 제온과 제온 파이로 슈퍼컴퓨터를 구축하면 별다른 어려움 없이 적용할 수 있다"고 자신감을 드러냈다.

글 / IT동아 강일용(zero@itdonga.com)