지난해 AI 기반 과학 연구는 두 개의 노벨상을 수상하며 기술의 영향력을 입증했다. 이처럼 과학계에서 AI는 꼭 필요한 존재다. 이제는 기후 변화 예측부터 팬데믹 대응, 신약 개발까지, 과학자들은 시뮬레이션·데이터·AI를 통합적으로 다루는 고성능 인프라를 필요로 하고 있다.

AI 컴퓨팅 기술 글로벌 기업 엔비디아(NVIDIA)가 미국 로렌스버클리국립연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory)에서 공개한 슈퍼컴퓨터 ‘다우드나(Doudna)’에 엔비디아 베라 루빈(Vera Rubin) 아키텍처를 제공한다고 2일 밝혔다.

다우드나는 미국 에너지부(DOE)의 고성능 컴퓨팅(HPC) 역량 강화를 위한 국가 전략 프로젝트로, 2026년 본격 가동될 예정이다.

다우드나는 기존 슈퍼컴퓨터와 달리 시뮬레이션, 데이터, AI 워크로드를 단일 플랫폼에서 통합 처리한다. 엔비디아 베라 루빈 아키텍처와 델 테크놀로지스(Dell Technologies)의 인프라 위에 구축되며, 1만 1천여 명의 연구자들에게 거의 실시간의 응답성과 통합된 워크플로를 제공할 예정이다. 활용 분야는 핵융합 에너지, 신약 개발, 재료 과학, 천문학 등 과학 전반에 걸쳐 있다.

데이터 흐름 최적화로 실시간 분석

다우드나는 미국 에너지 사이언스 네트워크(ESnet)를 통해 DOE 산하의 다양한 실험 및 관측 시설과 연결된다. 특히, 엔비디아 퀀텀-X800 인피니밴드(Quantum-X800 InfiniBand) 네트워크를 활용해 망원경, 검출기, 게놈 시퀀서 등의 데이터를 실시간으로 전송하며, 지능형 서비스 품질 메커니즘이 우선순위를 지정해 중단 없는 데이터 흐름을 지원한다.

또한, 기존 슈퍼컴퓨터 ‘펄머터(Perlmutter)’보다 10배 이상의 과학 성과를 내면서도 전력 소비는 2~3배 수준에 불과할 것으로 예상된다. 칩 설계, 동적 부하 분산, 시스템 효율 최적화 등을 통해 와트당 성능이 3~5배 향상됐다.

양자·HPC 통합 시스템 기반의 미래 대비

다우드나는 양자 컴퓨팅과 고성능 컴퓨팅(HPC)의 통합도 지원한다. 엔비디아 쿠다-Q(CUDA-Q) 플랫폼과 함께 양자 알고리듬 개발과 차세대 양자-HPC 통합 시스템 설계에 활용될 예정이다. 베라 루빈 아키텍처는 고성능 CPU와 코히어런트 GPU를 결합해 모든 프로세서가 데이터를 직접 공유할 수 있도록 지원함으로써, 복잡한 과학적 계산도 원활하게 처리할 수 있다.

엔비디아 젠슨 황(Jensen Huang) CEO는 “다우드나는 과학을 위한 타임머신이다. 수년 걸릴 발견을 며칠로 단축하며, 세계에서 가장 어려운 문제 해결에 필요한 힘을 실어준다.”라고 말했다.