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마르코니-100
마르코니-100(Marconi 100)은 PPI4HPC 유럽 이니셔티브 내에서 세네카(Cineca)가 인수한 IBM Power9 아키텍처 및 볼타 엔비디아 GPU(Volta NVIDIA GPU)를 기반으로 하는 새로운 가속 클러스터이다. 컴퓨팅 용량은 약 32PFlops를 지원한다.[1] 2020년 11월 기준 세계 슈퍼컴퓨터 순위 11위이다.[2]
개요
마르코니-100은 이탈리아와 유럽의 학술 부분에서 사용할 수 있는 가장 성능이 좋은 슈퍼컴퓨터이다. 이탈리아의 세네카 연구소에 있으며, 2017년 7월에 생산이 중단된 페르미(FERMI)를 마르코니로 대체하며 진행된 마르코니의 다음 세대이다.[3] 운영체제는 레드햇 엔터프라이즈 리눅스를 사용한다.[4] 시스템 네트워크로 듀얼 레일 멜라녹스 EDR 인피니밴드(Mellanox EDR InfiniBand)를 사용하는 IBM Power9 프로세서 및 엔비디아 볼타 V100 GPU(NVIDIA Volta V100 GPU)로 구동된다.[5] 프라이스 이니셔티브를 통해 유럽 연구자들을 지원하고, 이탈리아 슈퍼 컴퓨팅 리소스 할당 이니셔티브 (ISCRA)를 통해 이탈리아 연구자들에게 기후 변화, 재생 가능 에너지, 지속 가능한 경제와 같은 우리 시대의 사회 경제적 과제,.혹은 정밀 의학에 대처할 수 있는 추가 컴퓨팅 리소스를 제공한다. 마르코니-100을 사용한 디지털 시뮬레이션을 통해 통찰력에 이르는 시간을 대폭 단축한다. 이러한 슈퍼 컴퓨팅은 지식 및 의사 결정 지원을 가속화 시킬 수 있으며, 환경 영향 측정과 같은 위험 관리 상황이나 지진 또는 기타 극단적인 사건에 이르는 위기 사항 관리까지도 처리하는데 큰 도움이 될 것이다.[6] 이탈리아와 유럽의 학술 부문에서 사용할 수 있는 가장 큰 슈퍼컴퓨터로 2020년 11월 세계에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터 11위로 선정되었다.[2]
역사
마르코니-100 프로젝트는 유럽에서 시작되었으며, 세네카는 2015년 마르코니 프로젝트에 대한 자금을 지원받았고, 이 프로젝트는 레노버(Lenovo)와 진행하게 된다. 이때 레노버는 이전 해에 x86 사업을 인수했다. 이에 따라 IBM이 2014년까지 세네카와 함께 프로젝트를 진행했다. 이 프로젝트는 4/5년 기간으로 계획된 프로젝트이다. 첫 번째 단계로는 마르코니 프로젝트였고, 다음 단계는 마르코니를 진화시킨 마르코니-100이다. 이러한 프로젝트의 계획을 세울 때부터 마르코니-100의 마르코니라는 이름 뒤에 100이 붙는 이유는 엔비디아의 기술인 볼타 v100을 사용하기 때문이다. 마르코니-100 프로젝트는 특정 짓는 근본적인 것은 슈퍼컴퓨터 세계에서 일어나고 있는 일과 관련된 중요한 기술적 변화라고 할 수 있다. 몇 년 전까지만 해도 이른바 균질 아키텍처가 더욱 우세했다. 즉, x86 또는 IBM Power인 프로세서에 의해 서버 컴퓨팅 성능이 생성되는 아키텍처이다. 이 다음 단계는 호환되는 에너지 소비 조건에서 더욱 높은 성능을 요구한다. 그래픽 가속기 서버를 장착하여 개별 서버의 성능을 크게 높이는 것으로, 이 분야의 선두주자인 엔비디아는 그래픽 가속기의 오랜 개발 역사를 가지고 있다. 특히 지난 몇 년 동안 생산을 다양화했으며, 계산적인 부분에 대한 강력한 목적을 가진 가속기를 삽입하며, 그래픽은 더 이상 유일한 대상이 아니라 계산적인 부분도 중요해졌다는 사실을 알렸다. 처리 요소가 분명히 존재하는 인공지능의 세계를 보아야 하기 때문에 마르코니-100 프로젝트는 더욱 두드러지게 보인다. 이 프로젝트는 유럽뿐만 아닌 세계에서 10위 안에 들고, 처리 능력 면에서도 유럽에서 두 번째로 손에 꼽는 기계로 만들어졌다. 이러한 이유는 엔비디아의 최고 범위 가속기인 볼타 V100의 그래픽 가속기를 장착했기 때문이다.[7]
특징
성능
마르코니-100 성능[2] 제조사 IBM 코어수 347,776 메모리 252,928 GB 프로세서 IBM POWER9 16C 3GHz 인터커넥트 Dual-rail Mellanox EDR Infiniband 실측성능 21,640 TFlop/s 이론성능 29,354 TFlop/s 파워 1,476.00 kW (Submitted) 운영체제 RHEL 7.6
마르코니-100은 PPI4HPC 유럽 이니셔티브 내에서 이탈리아 세네카가 인수한 새로운 가속 클러스터이다. 이러한 마르코니의 새로운 시스템 마르코니-100은 세계에서 가장 높은 성능의 AI 슈퍼컴퓨터 중 하나인 미국 에너지부의 서밋과 동일한 IBM Power9 기술과 엔비디아 볼타 GPU(NVIDIA Volta GPU)를 사용한다.[6] 마르코니-100은 IBM Power9 아키텍처를 기반으로 하며, 32Pflops의 성능을 제공한다.[8] 마르코니-100은 AC922 유형을 채용했으며, 이전 서버에서 사용하던 NvLink 1.0에 비해 NvLink 2.0이 발전했기에 대역폭을 크게 향상시켰고, 통신 패턴의 유연성을 높일 수 있다. 초당 약 80기가 바이트의 GPU 간의 통신 대역폭을 지원하고 이는 GPU와 CPU 간의 통신 태역폭이 동일하다. 이전 버전에서는 대략 절반 정도의 성능인 35-40기가 바이트였다. 마르코니-100에서 사용하는 Power9는 x86 아키텍처에서 사용 가능하기 전에 4세대 PCI 4.0을 도입하여 이를 통해 서버 간의 통신 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 서버 간의 통신 내에서 인피니밴드 네트워크를 통해 연결된다.[7]
냉각
마르코니-100은 슈퍼컴퓨터로 사용 시 주기적 냉각이 필요하다. 그렇기 때문에 이러한 냉각 시설을 도입하여 사용하는데 마르코니-100은 이러한 냉각 방식을 시원한 공기로 냉각시키는 방식과 물을 사용하여 냉각시키는 방법을 둘 다 선택했다. 마르코니 내부의 서버 자체에 물로 냉각 시키는 코일이 존재하고 이러한 코일에 물을 순환하게 하는 방식을 채택했다. 이러한 하이브리드방식으로 세네카는 이러한 수냉식을 사용하기 위해 데이터 센터를 조정했다. 이러한 과정에서 막대한 투자를 했지만. 그렇기 때문에 냉각 시스템을 사용할 수 있었다. 이러한 솔루션을 통해서 세네카는 설치된 냉각 시스템을 사용하여, 부분적인 수냉이 가능해졌다. 이러한 냉각 문제는 일반적인 에너지 효율성 문제와도 밀접하게 관련되어 있기 때문에 대규모 컴퓨팅 시스템에서 매우 중요하게 작용하는 부분이기도 하다. 에너지 효율이 나쁜 에어컨을 사용하는 것보다 다른 냉각 시스템을 사용하는 방식이 세계적으로 확산되고 있다.[7]
활용
마르코니-100은 PPI4HPC 조달 프로세스를 통해 인수된 세네카에 새로 설치된 슈퍼컴퓨터로 코로나19 바이러스와의 싸움에서 유럽연합(EU)에서 지원받은 Exscalate4CoV 프로젝트의 컨소시엄 수행 연구에 기여했다. 이 프로젝트는 도미 제약(Dompé Farmaceutici)과 18개의 다른 파트너 기업들이 이끄는 민간-공공 컨소시엄으로 구성되어 있고, 이 연구는 세네카, 에니, 바르셀로나 슈퍼 컴퓨팅 센터, FZ 줄리히 에 설치된 유럽 슈퍼 컴퓨팅 센터의 자원을 집중적으로 사용하여 코로나 바이러스 (SARS-CoV-2)의 단백질과 잠재적 치료제 분자 간의 상호 작용을 시뮬레이션하는데 사용했다. 이러한 과정을 통해 새로운 바이러스에 대한 효과적인 약물 치료법을 발견했다. PPI4HPC 프로젝트를 통한 인수 덕분에 Exscalate4CoV 프로젝트의 일부분을 세네카 이탈리아 슈퍼 컴퓨팅 센터에서 마르코니-100을 활용하여 진행할 수 있었다. 이러한 프로젝트를 통해 마르코니-100은 지난 몇 개월 동안 Exscalate4CoV 프로젝트의 첫 번째 가상 스크리닝 단계인 컨소시엄이 슈퍼컴퓨터에서 실행되어 400,000개 이상의 분자(안전 의약품, 천연 제품등)을 처리하고, 두 번째 단계에서 엑스칼레이트 플랫폼은 코로나19의 응급 상황 후 솔루션 개발을 위해 매우 특이적인 새로운 분자를 식별할 계획이다. 이 두 번째 단계에서 가상 스크리닝은 초당 3백만 분자 이상의 엑스칼레이트 처리 능력을 사용하여 5천억 분자의 전체 화학 라이브러리로 확장된다. 이러한 유효한 상호 작용은 슈퍼컴퓨터의 시뮬레이션 기능을 통해 임상실험이 아닌 빠른 계산으로 가능한 것이 무엇보다도 이점이라고 생각된다. 이러한 첫 번째 스크리닝 단계에서 7000개의 분자가 확인되었고, 이러한 분자를 실험실에서 테스트를 거치도록 한다. 이러한 과정을 통해 현재 승인되어 나온 랄록시펜이 나오게 되었다.[9]
각주
- ↑ 〈MARCONI100〉, 《SCAI》
- ↑ 2.0 2.1 2.2 〈MARCONI-100 - IBM POWER SYSTEM AC922, IBM POWER9 16C 3GHZ, NVIDIA VOLTA V100, DUAL-RAIL MELLANOX EDR INFINIBAND〉, 《TOP500》
- ↑ 〈MARCONI〉, 《Human Brain Project》
- ↑ 김우용 기자, 〈세계 상위 슈퍼컴 10대 중 4대가 레드햇 엔터프라이즈 리눅스〉, 《지디넷코리아》, 2020-07-06
- ↑ 〈MARCONI100 Among the Top 10 Most Powerful Supercomputers〉, 《HPC wire》, 2020-06-25
- ↑ 6.0 6.1 Sam Ponedal, 〈CINECA Chooses IBM POWER9 with NVIDIA GPUs and InfiniBand Network for Marconi100 Accelerated Cluster〉, 《IBM》
- ↑ 7.0 7.1 7.2 〈La superpotenza di calcolo del Marconi 100 di Ibm al servizio dell’industria〉, 《Industria Italiana》, 2020-09-16
- ↑ Xavier Sáez, 〈Welcome to MARCONI100, a new tool for fusion research〉, 《Fusion Group》, 2020-06-11
- ↑ 〈PPI4HPC system at CINECA contributes to Exscalate4COV’s efforts to identify a therapy against Covid-19〉, 《PPI4HPC》, 2020-09-11
참고자료
- 〈MARCONI100〉, 《SCAI》
- 〈MARCONI-100 - IBM POWER SYSTEM AC922, IBM POWER9 16C 3GHZ, NVIDIA VOLTA V100, DUAL-RAIL MELLANOX EDR INFINIBAND〉, 《TOP500》
- 〈MARCONI〉, 《Human Brain Project》
- 김우용 기자, 〈세계 상위 슈퍼컴 10대 중 4대가 레드햇 엔터프라이즈 리눅스〉, 《지디넷코리아》, 2020-07-06
- 〈MARCONI100 Among the Top 10 Most Powerful Supercomputers〉, 《HPC wire》, 2020-06-25
- Sam Ponedal, 〈CINECA Chooses IBM POWER9 with NVIDIA GPUs and InfiniBand Network for Marconi100 Accelerated Cluster〉, 《IBM》
- 〈La superpotenza di calcolo del Marconi 100 di Ibm al servizio dell’industria〉, 《Industria Italiana》, 2020-09-16
- Xavier Sáez, 〈Welcome to MARCONI100, a new tool for fusion research〉, 《Fusion Group》, 2020-06-11
- 〈PPI4HPC system at CINECA contributes to Exscalate4COV’s efforts to identify a therapy against Covid-19〉, 《PPI4HPC》, 2020-09-11
같이 보기
