지난 2012 년 6월 일본의 K 컴퓨터를 누르고 세계 최고 성능 슈퍼 컴퓨터가 된 IBM 의 세쿼이아(Sequoia) 에 대해서 전해드린 바 있습니다. ( http://blog.naver.com/jjy0501/100160570839 참조 ) IBM 의 세쿼이아는 96 랙 IBM blue Gene/Q system 을 사용한 시스템으로, 여기에는 98304 개의 컴퓨트 노드와 160 만개의 프로세서코어 그리고 1.6 PB 급 메모리가 사용되었습니다. 프로세서는 16 혹은 8 코어 파워 PC CPU 였습니다.
이 컴퓨터는 미 국립 핵 안전 위원회 NNSA (National Nuclear Security Administration) 가 추진하는 ASC (Advacned Simulation and Computing) 프로그램을 위해 개발된 것으로 현재 로렌스 리버모어 국립 연구소 (LLNL Lawrence Livermore National Laboratories ) 에 설치되어 있습니다. 이 컴퓨터는 핵물리 연구와 핵폭탄의 시뮬레이션 같은 연구 이외에도 다양한 시뮬레이션 연구를 위해 사용될 수 있습니다.
최근 스탠포드 공과대학 (Stanford School of Engineering) 의 연구자들은 LLNL 에서 이 컴퓨팅 시스템을 이용해서 역대 이루어진 것 가운데 가장 많은 1,572,864 개의 코어와 1.6 PB (페타바이트) 메모리를 사용한 유체 역학 시뮬레이션 (fluid dynamic simulation) 을 시행했습니다. 이 시뮬레이션은 제트 엔진의 노이즈 시뮬레이션으로 이를 통해 더 나은 제트엔진 노즐 디자인을 연구하는 것입니다.
(제트 노이즈 시뮬레이션 영상. An image from the jet noise simulation. A new design for an engine nozzle is shown in gray at left. Exhaust temperatures are in red/orange. The sound field is blue/cyan. Chevrons along the nozzle rim enhance turbulent mixing to reduce noise. (Credit: Illustration: Courtesy of the Center for Turbulence Research, Stanford University) )
컴퓨터 유체 역학 시뮬레이션 (Computational fluid dynamics (CFD) simulations ) 은 극도로 복잡한 과정입니다. 유체 역학 자체가 복잡하고 많은 변수를 다뤄야 하기 때문에 강력한 컴퓨터의 힘을 필요로 하는데 세쿼이아는 현재 세계에서 가장 빠른 컴퓨터로 이에 안성 맞춤입니다. 이를 통해 연구자들은 제트 엔진의 디자인 및 정확한 속도와 파워를 알아 낼 수 있어 더 나은 제트 엔진 개발에 도움을 받을 수 있습니다. 스탠포드 대학의 연구자들에 의하면 이 시뮬레이션은 최초로 100 만개 이상의 코어를 병렬로 사용한 컴퓨터 시뮬레이션이었다고 합니다.
향후 더 강력한 슈퍼 컴퓨터들이 상용화 되면 이 보다 더 상세한 컴퓨터 시뮬레이션이 가능해 질 것이며 이는 여러 분야에 혁신을 가져올 것으로 기대됩니다.
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