요즘 들어 Disruptive Technology라는 말을 많이 듣게 됩니다. 파괴적인 기술? 저는 처음에 이 말을 듣고 "아니 기술이 어떻기에 파괴적이라는 거야" 하고 의아해했었습니다. 위키백과 사전에 의하면 "와해성 기술"이라고 나옵니다. 그리고 이어서 "업계를 완전히 재편성하고 시장을 대부분 점유하게 될 신제품이나 서비스"라고 설명합니다. 어떤 시장에서 기존 업체를 와해시키고 완전히 대체할 만한 강한 파괴력을 지닌 기술을 의미합니다. 정말로 이런 Disruptive technology를 통해서 많은 업체가 사라지거나 어려움을 겪게 되는 것을 요즘 들어 자주 볼 수 있습니다.
대표적인 예를 들면 여러분들이 가장 먼저 떠올릴 애플의 스마트폰 기술을 들 수 있겠습니다. 이로 말미암아 전통적인 몇몇 휴대폰 업체들의 이름이 사라지게 되었고 다른 많은 업체가 어려움을 겪고 있죠. 휴대전화 시장뿐만 아니라 PC라든가 엔터프라이즈등 다른 시장 더 나아가 우리들의 삶까지도 영향을 끼친 기술입니다. 자동차 업계에서도 이런 기술이 나오고 있죠. 테슬라 모터스의 테슬라 자동차가 자동차 업계에서의 Disruptive Technology를 주도하고 있다고 생각합니다. 사실 1800년 후반 자동차가 처음 등장한 이후 자동차는 많은 기술적인 발전을 했지만 테슬라가 엄청난 파괴력을 지닌 변화의 바람을 일으키고 있습니다.
요즘 기업 IT환경에서 Disruptive 기술을 뽑으라고 하면 소프트웨어 정의 인프라구조(Software Defined Infrastructure, SDI)라고 하겠습니다. SDI는 소프트웨어 정의 서버, 소프트웨어 정의 네트워크, 소프트웨어 정의 스토리지 등등을 아우르는 커다란 말입니다. 모든 인프라를 소프트웨어로 정의하겠다는 것입니다. 모든 것이 하드웨어적으로 고정된 것이 아니라 소프트웨어로 원하는 대로 쉽게 정하고 바꿀 수 있다는 것입니다. 사람이 현장에서 직접 손댈 필요 없습니다. 이 기술이 Disruptive이라고 하는 것은 관련 업계의 지도가 바뀔 수 있는 파괴력을 지닌 커다란 흐름이기 때문입니다. 이 기술로 인해 앞으로 몇 년이 지나면 전통적인 업체가 사라지거나 커다란 어려움을 겪을 수 있고, 또는 새롭게 부상하는 기업이 생길 것입니다.
2014년 4월 6일 일요일
2014년 3월 21일 금요일
중국의 엑사급 슈퍼컴퓨터 계획
어제는 일본의 국가 슈퍼컴퓨터 계획에 대해서 포스팅을 하였습니다. 오늘은 중국입니다. 중국과 일본은 다 대한민국과 치열한 경쟁을 하고 있는 인접 국가 들이죠. 사실 이 분야에서 치열한 경쟁을 하고 있는 지는 나중에 좀 더 알아보도록 하겠습니다.
중국은 이미 세계 최고 성능의 슈퍼컴퓨터를 보유하고 있는 나라입니다. Tianhe-2는 33.8 페타 플롭스(PFlops)의 성능을 자랑하고 있습니다. 사용된 프로세서가 3만 2천개, 보조 프로세서가 4만 8천개, 총 8만개에 달합니다. 여기에 독자적인 네트워크용 실리콘 및 OS를 사용하고 있습니다. 이런 중국이 엑사급 슈퍼컴을 만들겠다는 계획을 가지고 있다는 것은 당연하게 여겨지는 사실입니다. 2009년 Thianhe-1을 통해 중국이 슈퍼컴에서 새롭게 두각을 나타내기 시작해서 Thianhe-1A, Tihanhe-2까지 왔습니다. 이 이후 중국은 2015년 이내에 지금의 성능보다 3배 뛰어난 100PFs 시스템을 내 놓겠다는 강한 의지를 보이고 있습니다. 그동안 해 왔던것을 보면 어려운 일도 아닌것 같습니다.
그런데 자료를 잘 살펴보면 100PFs의 성능은 Tianhe-2의 시스템 업그레이드를 통해서 뿐만 아니라 Shenwei-x를 통해서도 이루려고 하는 듯합니다. Shenwei는 중국 자체 기술 기반의 프로세서로서 벌써 3대째 제품입니다. 좀 더 자세한 정보는 여기를 클릭하시면 얻으실 수 있습니다. 제 생각으로는 중국이 반도체 공정 기술만 가지고 있었으면 지금보다도 더 뛰어난 제품을 더 일찍 선보이지 않았을까 생각합니다. 현재의 제품이 65나노 공정을 사용하고 있으니 14nm기반과는 비교도 못되죠. 그렇지만 과거 10년동안 꾸준히 투자를 해 왔다는 사실이 믿기지 어려울 정도로 놀라울 따름입니다.
엑사급 슈퍼컴을 만들겠다는 중국의 계획은 이 뿐만이 아닙니다. 엑사급 슈퍼컴을 위한 실험적인 시스템을 2016까지 진행을 한다고 합니다. 지금보다 10배 정도 에너지 효율성이 뛰어난 시스템을 실험적으로 만들고 본격적인 엑사급은 2018년이나 2019년으로 목표를 삼지 않을까 생각합니다. 중국의 프로젝트는 2년 주기로 진행되는 것 같아 보입니다. 엄청나게 빠르게 진행하고 있는 것이죠.
중국의 엑사급 슈퍼컴은 노드당 10 테라 플럽스에 광 스위치 그리고 와트 당 50GFlops의 에너지 효율성으로 생각을 하고 있는 것 같습니다. 지금 최신의 서버 프로세서랑 대략적으로 비교를 해보면 대략 20배 이상의 성능과 에너지 효율성이 향상 되어야만 될 것 같습니다. 지금과 다른 새로운 개념의 Quantum 컴퓨팅이나 광 컴퓨팅도 생각을 하고 있는 듯합니다.
일본, 중국 그리고 중국을 겨냥하고 있는 인도, 전통적으로 많은 투자를 해 오고 있는 유럽 국가들중 한국은 어느 정도의 위치에 있을까요?
중국은 이미 세계 최고 성능의 슈퍼컴퓨터를 보유하고 있는 나라입니다. Tianhe-2는 33.8 페타 플롭스(PFlops)의 성능을 자랑하고 있습니다. 사용된 프로세서가 3만 2천개, 보조 프로세서가 4만 8천개, 총 8만개에 달합니다. 여기에 독자적인 네트워크용 실리콘 및 OS를 사용하고 있습니다. 이런 중국이 엑사급 슈퍼컴을 만들겠다는 계획을 가지고 있다는 것은 당연하게 여겨지는 사실입니다. 2009년 Thianhe-1을 통해 중국이 슈퍼컴에서 새롭게 두각을 나타내기 시작해서 Thianhe-1A, Tihanhe-2까지 왔습니다. 이 이후 중국은 2015년 이내에 지금의 성능보다 3배 뛰어난 100PFs 시스템을 내 놓겠다는 강한 의지를 보이고 있습니다. 그동안 해 왔던것을 보면 어려운 일도 아닌것 같습니다.
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| 중국 슈퍼컴 역사 및 계획 |
그런데 자료를 잘 살펴보면 100PFs의 성능은 Tianhe-2의 시스템 업그레이드를 통해서 뿐만 아니라 Shenwei-x를 통해서도 이루려고 하는 듯합니다. Shenwei는 중국 자체 기술 기반의 프로세서로서 벌써 3대째 제품입니다. 좀 더 자세한 정보는 여기를 클릭하시면 얻으실 수 있습니다. 제 생각으로는 중국이 반도체 공정 기술만 가지고 있었으면 지금보다도 더 뛰어난 제품을 더 일찍 선보이지 않았을까 생각합니다. 현재의 제품이 65나노 공정을 사용하고 있으니 14nm기반과는 비교도 못되죠. 그렇지만 과거 10년동안 꾸준히 투자를 해 왔다는 사실이 믿기지 어려울 정도로 놀라울 따름입니다.
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| 중국 100 PFs 슈퍼컴 계획 |
엑사급 슈퍼컴을 만들겠다는 중국의 계획은 이 뿐만이 아닙니다. 엑사급 슈퍼컴을 위한 실험적인 시스템을 2016까지 진행을 한다고 합니다. 지금보다 10배 정도 에너지 효율성이 뛰어난 시스템을 실험적으로 만들고 본격적인 엑사급은 2018년이나 2019년으로 목표를 삼지 않을까 생각합니다. 중국의 프로젝트는 2년 주기로 진행되는 것 같아 보입니다. 엄청나게 빠르게 진행하고 있는 것이죠.
중국의 엑사급 슈퍼컴은 노드당 10 테라 플럽스에 광 스위치 그리고 와트 당 50GFlops의 에너지 효율성으로 생각을 하고 있는 것 같습니다. 지금 최신의 서버 프로세서랑 대략적으로 비교를 해보면 대략 20배 이상의 성능과 에너지 효율성이 향상 되어야만 될 것 같습니다. 지금과 다른 새로운 개념의 Quantum 컴퓨팅이나 광 컴퓨팅도 생각을 하고 있는 듯합니다.
일본, 중국 그리고 중국을 겨냥하고 있는 인도, 전통적으로 많은 투자를 해 오고 있는 유럽 국가들중 한국은 어느 정도의 위치에 있을까요?
참조
일본의 엑사급 HPC 슈퍼컴 개발 계획
슈퍼 컴퓨터에 관심이 있는 분들이나 이 업계에 종사하시는 분들이라면 엑사(Exa)급에 해당하는 슈퍼컴의 도래에 대해서 많이 들 말씀도 나누고 어떻게 될까 예측도 합니다. 제가 작년에 썼던 글에서 저도 저 나름대로 2019년 경에 나올 것이라고 예측을 했었습니다. "빅터의 IT 이야기: 언제쯤 엑사급 슈퍼컴퓨터(Exascale)가 출현할까?"를 한번 보시기 바랍니다. 주요 화제가 된다는 것은 그 만큼 많은 기술적인 장벽이 있고 이루기가 어렵기 때문이죠. 인텔도 2019년 이전에 엑사급 슈퍼컴을 실현 하기 위하여 많은 기술적인 장벽들을 해결하고 제품을 출시하기 위해 노력을 하고 있는데, 어제 일본의 엑사급 시스템에 대한 기사가 HPCwire에 실렸습니다. 일본에서는 독자 기술로 K 슈퍼컴을 2011년 6월에 발표해서 모든 사람들을 깜짝 놀래키기도 했었는데 이 후속 제품에 대한 좀 더 자세한 내용입니다.
K 컴퓨터는 2011년 6월에 8.1 페타 플럽스(PFlops)의 성능과 93.0%의 효율성으로 1위를 차지한 슈퍼컴퓨터이죠. 이후 6개월 후 10.5페타 성능과 93.2%의 놀라운 성능으로 세계 역사상 가장 처음으로 10 PFs의 벽을 넘은 슈퍼컴퓨터로 기록 되었습니다. 이 K 슈퍼컴은 일본 정부의 후원으로 SPARC 아키텍처를 사용하여 개발한 CPU에 Tofu라고 하는 6차원 토러스(Torus) 인터커넥트를 사용한 일본 독자적인 제품입니다.
일본은 이 후에도 지속적인 투자를 하여 또한 엑사급의 슈퍼컴을 세계 최초로 내 놓겠다고 합니다. 무려 13.8억불 ,한국 돈으로는 약 1조 5천억원을 투자하여 2019년에 설치 2020년에 가동을 한다고 합니다. 이번 한국의 기상청의 슈퍼컴 도입 예산 약 500억원과 비교하면 30배가 넘는 금액입니다. 정말 대단하죠. 후지쯔, 히다찌 그리고 NEC가 각 각 제품 계발 및 생산을 한다고 합니다. 아래 그림을 보면 일본의 슈퍼컴퓨터에 대한 투자 및 비젼을 볼 수 있습니다. 엑사급 컴퓨터를 만든 후에 대학교 및 국가 연구소, 산업계에 확산을 시킨다는 계획입니다. 대국이긴 대국입니다.
계획하고 있는 다음 제품의 로드맵을 살펴보면 대용량 이기종 시스템으로 가는 것 같습니다. N-body나 분자 동역학, 스텐실 애플리케이션등과 같이 계산 집중적인 앱들을 위해 가속기를 새롭게 만든다고 합니다. 허수아비 아키텍처(Straw man architecture)라고 합니다. 왜 허수아비라고 하는지는 잘 모르겠네요. "extreme SIMD 아키텍처"를 이용하여 컴퓨팅 계산 성능을 높이고 이 컴퓨팅 코어들과 내장된 메모리와 네트워크 컨트롤러가 서로 밀접하게 동작을 할 것이라고 합니다. 메모리는 칩당 16-32GB의 HBM(high bandwidth memory)이 내장되며 3차원으로 적층 하고 1 TB/s의 높은 대역폭으로 제공한다고 합니다. 코어수는 무려 2048개에서 4096개. 가능한 프로그래밍 모델을 보면 C 확장이나 OpenACC, OpenCL 기반을 살펴보고 있으며 CUDA의 언급은 없었다고 합니다. 아래 그림은 가속기에 대한 구조 및 설명 장표 입니다.
K 컴퓨터는 2011년 6월에 8.1 페타 플럽스(PFlops)의 성능과 93.0%의 효율성으로 1위를 차지한 슈퍼컴퓨터이죠. 이후 6개월 후 10.5페타 성능과 93.2%의 놀라운 성능으로 세계 역사상 가장 처음으로 10 PFs의 벽을 넘은 슈퍼컴퓨터로 기록 되었습니다. 이 K 슈퍼컴은 일본 정부의 후원으로 SPARC 아키텍처를 사용하여 개발한 CPU에 Tofu라고 하는 6차원 토러스(Torus) 인터커넥트를 사용한 일본 독자적인 제품입니다.
일본은 이 후에도 지속적인 투자를 하여 또한 엑사급의 슈퍼컴을 세계 최초로 내 놓겠다고 합니다. 무려 13.8억불 ,한국 돈으로는 약 1조 5천억원을 투자하여 2019년에 설치 2020년에 가동을 한다고 합니다. 이번 한국의 기상청의 슈퍼컴 도입 예산 약 500억원과 비교하면 30배가 넘는 금액입니다. 정말 대단하죠. 후지쯔, 히다찌 그리고 NEC가 각 각 제품 계발 및 생산을 한다고 합니다. 아래 그림을 보면 일본의 슈퍼컴퓨터에 대한 투자 및 비젼을 볼 수 있습니다. 엑사급 컴퓨터를 만든 후에 대학교 및 국가 연구소, 산업계에 확산을 시킨다는 계획입니다. 대국이긴 대국입니다.
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| 일본 HPC 슈퍼컴 개발 계획 |
출처: HPCwire
계획하고 있는 다음 제품의 로드맵을 살펴보면 대용량 이기종 시스템으로 가는 것 같습니다. N-body나 분자 동역학, 스텐실 애플리케이션등과 같이 계산 집중적인 앱들을 위해 가속기를 새롭게 만든다고 합니다. 허수아비 아키텍처(Straw man architecture)라고 합니다. 왜 허수아비라고 하는지는 잘 모르겠네요. "extreme SIMD 아키텍처"를 이용하여 컴퓨팅 계산 성능을 높이고 이 컴퓨팅 코어들과 내장된 메모리와 네트워크 컨트롤러가 서로 밀접하게 동작을 할 것이라고 합니다. 메모리는 칩당 16-32GB의 HBM(high bandwidth memory)이 내장되며 3차원으로 적층 하고 1 TB/s의 높은 대역폭으로 제공한다고 합니다. 코어수는 무려 2048개에서 4096개. 가능한 프로그래밍 모델을 보면 C 확장이나 OpenACC, OpenCL 기반을 살펴보고 있으며 CUDA의 언급은 없었다고 합니다. 아래 그림은 가속기에 대한 구조 및 설명 장표 입니다.
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| PACS-G 가속기 구조 |
2014년 3월 14일 금요일
제온 파이(Xeon Phi)의 의미. 제온 + 파이 ?
제온 파이의 의미?
인텔은 아주 처음으로 내 놓은 고성능, 고도로 병렬화된 컴퓨팅용 프로세서의 이름을 인텔® 제온 파이™(Intel® Xeon Phi™)라고 지었습니다. 왜 제온 파이라고 지었을까요? 제온 파이는 '제온'과 파이의 합성어일까요? 또한 그 뜻은 무엇인지 한번 유추해 보도록 하겠습니다.우선 브랜드 입장에서 공식 이름은 인텔® 제온 파이™ 보조 프로세서(또는 코프로세서)입니다. 인텔이라는 회사 이름과 "제온 파이"라고 하는 하나의 상표(트레이드 마크)와 함께 제품이름이 되었습니다. 제온 파이가 x86기반으로 테크니컬 컴퓨팅으로 확장을 했으니 기존 서버 및 고성능 컴퓨팅에서 잘 알려진 제온 브랜드를 쓰는 것은 당연한 일일 것입니다. 그런데 도대체 파이라는 말은 무엇이고 어떤 의미일까요?
우선 위키피디아에서 Phi가 어떤 뜻을 가지고 있는지 한번 찾아봅시다. Phi는 그리스 문자의 21번째 글자로 대문자 Φ, 소문자 φ, 수학 기호 ϕ로 쓰고, 읽기로는 파이 또는 피라 읽는다고 되어 있습니다. 여러가지 의미가 있는데 대표적으로 수학에서 황금비로 사용되고 있으며 자연 및 과학, 건축 등에서 사용되는 용어라고 합니다. 역시 위키피디아에 의하면 황금비는 아래와 같이 정의한다고 합니다.
"황금비(黃金比) 또는 황금분할(黃金分割)은 주어진 길이를 가장 이상적으로 둘로 나누는 비로, 근사값이 약 1.618인 무리수이다. 기하학적으로 황금분할은 이미 유클리드(원론 3, 141)가 정의한 이래 예술분야, 특히 건축, 미술 등에서 즐겨 응용되었다. 황금비는 고대 그리스인에 의하여 발견되었고, 이후 유럽에서 가장 조화적이며 아름다운 비례(프로포션)로 간주되었다. ~~고대 그리스로부터 건축물(이를테면 파르테논 신전)을 아름답게 짓기 위해 황금비가 많이 사용되고 있으며, 명함, 담배갑 , 신용카드 등에서도 볼 수 있다. HDTV 나 컴퓨터의 와이드 모니터 등에는 16:9, 15:9(5:3), 16:10(8:5) 등의 비율이 사용되고 있는데 이것은 황금비의 근사값이라 할 수 있다. 또한 피라미드를 지을 때에도 황금비가 사용되었다.~~"위 정의에서 굵게 강조한 단어들을 조합해 보면 대략적으로 왜 파이라는 이름을 선정했는지 짐작이 갑니다. 인텔이 목표로 하는 제온 파이의 분야는 계산을 많이 사용하는 곳인데, 파이라는 이름이 인텔이 목표로 하는 분야에서 가장 이상적으로 조화적이며 아름답게 사용 되었기에 이 보다 더 좋은 이름은 없을 것 같다는 생각입니다.
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| 황금비로 설계되었다는 파르테논 신전 |
출처: 위키피디아 - 황금비
2012년 11월에 처음 제온 파이 보조 프로세서를 발표하였습니다. 인텔의 희망대로 과연 성공하는 히트 상품이 될 지 한번 지켜보도록 합시다.
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