JUPITER 프로젝트: AI 혁신을 이끄는 유럽의 초고속 슈퍼컴퓨터 주피터

초고속 슈퍼컴퓨터 '주피터'(JUPITER)는 유럽연합(EU)의 야심찬 프로젝트로, 유럽 최초의 엑사스케일 슈퍼컴퓨터를 개발하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이 프로젝트는 유럽의 과학기술 혁신과 디지털 주권 강화를 위한 핵심 인프라 구축 사업으로 평가받고 있습니다.

성능과 목적

JUPITER는 엑사스케일 성능을 달성하는 유럽 최초의 슈퍼컴퓨터입니다. 주요 성능 지표는 다음과 같습니다:

- FP64 성능: 1 ExaFLOPS (시뮬레이션용)
- AI 성능: 90 ExaFLOPS (AI 모델 학습용)
- 메모리: 총 2.3TB의 HBM3E 메모리
- 네트워크 대역폭: 초당 2,000 테라비트

이는 현재 유럽에서 가장 빠른 HPC 시스템보다 3배 높은 시뮬레이션 능력을 제공합니다[1]. JUPITER의 주요 목적은 복잡한 과학 시뮬레이션 수행과 대규모 AI 모델 학습을 통해 유럽의 과학 연구와 산업 혁신을 가속화하는 것입니다.

개발 기간

JUPITER 프로젝트의 주요 개발 일정은 다음과 같습니다:

- 2024년 초: 시스템 설치 시작
- 2024년 하반기: 설치 완료 예정
- 2024년 말: 전면 가동 예정

현재 JETI(JUPITER Exascale Transition Instrument)라는 파일럿 시스템이 운영 중이며, 이는 최종 JUPITER 시스템의 1/12 규모입니다[2].

기술적 특징

JUPITER는 동적 모듈형 슈퍼컴퓨팅 아키텍처(dynamic Modular Supercomputing Architecture, dMSA)를 기반으로 설계되었습니다. 주요 구성 요소는 다음과 같습니다:

1. 부스터 모듈(Booster Module): NVIDIA 기술 기반의 고확장성 모듈
2. 클러스터 모듈(Cluster Module): 유럽에서 개발된 SiPearl Rhea 프로세서 기반의 범용 모듈

JUPITER는 약 24,000개의 NVIDIA GH200 Grace Hopper Superchip을 탑재하여 강력한 연산 능력을 제공합니다[8]. 각 노드는 288개의 Arm Neoverse 코어와 4개의 H200 GPU로 구성되어 있으며, 노드당 16 PetaFLOPS의 AI 성능을 발휘합니다.

냉각 시스템으로는 Eviden의 BullSequana XH3000 액체 냉각 기술이 사용됩니다. 이는 시스템의 에너지 효율성을 높이는 데 기여하며, JUPITER는 현재 Green500 리스트에서 세계에서 가장 에너지 효율적인 슈퍼컴퓨터로 평가받고 있습니다[5].

개발 및 운영

JUPITER 프로젝트는 유럽 고성능 컴퓨팅 공동사업(EuroHPC JU)의 주도로 진행되고 있습니다. 주요 참여 기관은 다음과 같습니다:

- 운영: 독일 율리히 연구소의 율리히 슈퍼컴퓨팅 센터(JSC)
- 개발: Eviden과 ParTec로 구성된 프랑코-독일 컨소시엄

총 예산은 5억 유로로, 이 중 2억 5천만 유로는 EU의 Digital Europe 프로그램을 통해 지원되며, 나머지는 독일 연방 정부와 노르트라인-베스트팔렌 주 정부가 공동으로 부담합니다[3].

기대효과 및 활용 분야

JUPITER의 도입으로 예상되는 주요 기대효과와 활용 분야는 다음과 같습니다:

1. 과학 연구 가속화: 복잡한 시스템의 고정밀 모델 개발 지원
2. AI 혁신: 대규모 언어 모델 등 첨단 AI 모델 학습 및 개발
3. 기후 변화 대응: 지구 시스템 전체를 포괄하는 고해상도 기후 시뮬레이션
4. 의료 연구: 인간 심장이나 뇌의 디지털 트윈 생성
5. 신소재 개발: 기능성 소재 시뮬레이션
6. 산업 혁신: 다양한 산업 분야의 시뮬레이션 및 최적화
7. 양자 컴퓨팅: 양자 컴퓨터 검증 및 관련 연구 지원

특히 JUPITER는 유럽 전역의 스타트업들이 생성형 AI 모델을 학습하고 배포하는 데 활용될 예정이며, 이를 통해 유럽의 AI 생태계 발전에 크게 기여할 것으로 예상됩니다[6].

참여 기업

JUPITER 프로젝트에는 다양한 유럽 기업들이 참여하고 있습니다:

1. Eviden: 프랑스 IT 서비스 기업으로, JUPITER의 주요 개발사
2. ParTec: 독일의 HPC 소프트웨어 기업, ParaStation Modulo 소프트웨어 스위트 제공
3. NVIDIA: GPU 및 네트워킹 기술 제공
4. SiPearl: 유럽 프로세서 이니셔티브(EPI)의 일환으로 Rhea 프로세서 개발

암호화폐에 미치는 영향

JUPITER 프로젝트가 암호화폐 분야에 직접적인 영향을 미칠 것이라는 구체적인 정보는 제공된 자료에 없습니다. 그러나 JUPITER의 강력한 연산 능력은 암호화 알고리즘 연구나 블록체인 기술 개발에 간접적으로 기여할 수 있을 것으로 추측됩니다.

유사한 프로젝트

JUPITER는 EuroHPC JU가 주도하는 여러 슈퍼컴퓨터 프로젝트 중 하나입니다. 유사한 프로젝트로는 다음과 같은 것들이 있습니다:

- 스페인의 MareNostrum
- 이탈리아의 LEONARDO
- 핀란드의 LUMI
- 불가리아의 Discoverer
- 룩셈부르크의 MeluXina
- 슬로베니아의 Vega
- 체코의 Karolina
- 포르투갈의 Deucalion

이들 프로젝트를 통해 유럽은 총 2 ExaFLOPS에 가까운 컴퓨팅 능력을 확보하게 됩니다[6].

전망

JUPITER의 도입으로 유럽은 슈퍼컴퓨팅 분야에서 세계적 수준의 경쟁력을 갖추게 될 것으로 예상됩니다. 이는 단순히 컴퓨팅 능력의 향상을 넘어 유럽의 과학기술 혁신과 디지털 주권 강화에 중요한 역할을 할 것입니다.

향후 JUPITER는 AI, 기후 과학, 의료 연구 등 다양한 분야에서 혁신적인 연구 성과를 창출할 것으로 기대됩니다. 특히 유럽 자체 개발 프로세서의 활용과 모듈형 아키텍처의 도입은 기술적 자립도를 높이고 미래 기술 변화에 유연하게 대응할 수 있는 기반을 마련할 것입니다.

다만, 엑사스케일 컴퓨팅의 효과적인 활용을 위해서는 소프트웨어 생태계 발전과 전문 인력 양성 등 추가적인 노력이 필요할 것으로 보입니다. 또한 에너지 효율성 개선과 지속 가능한 운영 방안 마련도 중요한 과제가 될 것입니다.

결론적으로, JUPITER 프로젝트는 유럽의 디지털 혁신을 위한 핵심 인프라로서, 향후 유럽의 과학기술 경쟁력 강화와 지속 가능한 발전에 중요한 역할을 할 것으로 전망됩니다.

출처
[1] Building EU's First Exascale Supercomputer JUPITER - Eviden https://eviden.com/insights/client-stories/building-eu-first-exascale-supercomputer-jupiter/
[2] New JUPITER Module Strengthens Leading Position of Europe's ... https://eurohpc-ju.europa.eu/new-jupiter-module-strengthens-leading-position-europes-upcoming-exascale-supercomputer-2024-11-18_en
[3] Supercomputer JUPITER marks the arrival of exascale in Europe https://www.max-centre.eu/news/supercomputer-jupiter-marks-arrival-exascale-europe
[4] JUPITER: Europe's pioneering exascale computer - ParTec AG https://par-tec.com/jupiter/
[5] European Exascale Supercomputer JUPITER Sets New Energy ... https://eurohpc-ju.europa.eu/european-exascale-supercomputer-jupiter-sets-new-energy-efficiency-standards-1-ranking-green500-2024-05-13_en
[6] JUPITER – The first European Exascale supercomputer https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/factpages/digital-success-stories-jupiter-first-european-exascale-supercomputer
[7] JUPITER Technical Overview - Forschungszentrum Jülich https://www.fz-juelich.de/en/ias/jsc/jupiter/tech
[8] NVIDIA Grace Hopper Superchip Powers JUPITER, Defining a New ... https://nvidianews.nvidia.com/news/nvidia-grace-hopper-superchip-powers-jupiter-defining-a-new-class-of-supercomputers-to-propel-ai-for-scientific-discovery
[9] Applications: Make JUPITER shine - Forschungszentrum Jülich https://www.fz-juelich.de/en/ias/jsc/jupiter/applications-make-jupiter-shine