NVIDIA, 이상 기후를 예측하는 슈퍼컴퓨터 Earth-2 구축한다

by NVIDIA Korea

지구의 기온이 상승하고 있습니다. 지난 7년동안 지구의 온도는 꾸준히 최고 기록을 갱신했죠. 인간의 활동에서 배출된 온실가스는 1850년부터 1900년까지 온난화 기온 평균치에서 약 1.1°C를 차지합니다.

현재 우리는 그동안의 날씨, 기후와는 다른 현상을 경험하고 있습니다. 기록적인 수준의 가뭄, 전례 없는 폭염, 강한 허리케인, 강력한 폭풍과 극심한 홍수 등의 이상 기후를 경험하고 있는데요. 기후 재해는 새로운 일상이 되어가고 있습니다.

우리는 이제 기후 변화에 맞서야 합니다. 하지만 수십 년 동안은 우리가 노력해온 결과를 느끼지 못할 것입니다. 미래를 위해 적극적인 행동을 동원하는 일은 어렵습니다. 하지만 우리는 미래에 대해 알아야 하고, 보고 느끼면서 긴급하게 대처해야 합니다.

지금 바로 우리의 미래를 현실로 만들기 위해서 시뮬레이션은 해답이 될 수 있습니다.

기후 변화 완화와 적응을 위한 최상의 전략을 개발하려면 수십 년에 걸쳐 전세계의 다양한 지역에 대한 기후를 예측하는 기후 모델이 필요하죠.

대기 물리학을 주로 모델링하며 날씨를 예측하는 것과는 달리, 기후 모델은 대기, 물, 얼음, 육지, 인간 활동의 물리, 화학, 생물학을 모델링하는 수십년에 걸친 시뮬레이션입니다.

현재 기후 시뮬레이션은 10km ~ 100km 해상도에서 구성됩니다.

그러나 대기와 구름을 통한 해양, 해빙, 지표면, 지하수로부터 물이 이동하는 지구의 물 순환 변화에 대한 모델링을 위해서는 더욱 큰 해결책이 필요합니다. 물 순환 시스템의 변화는 극심한 폭풍과 가뭄으로 이어지죠.

태양광을 우주로 다시 반사시키는 구름을 시뮬레이션하려면 미터 크기의 해상도가 필요합니다. 이를 위해서 과학자들은 현재 이용 가능한 컴퓨팅 성능보다 수백만 배에서 수십억 배 높은 성능이 필요하다고 추정합니다. 일반적인 컴퓨팅이 5년마다 10배씩 빨라지는 것을 감안하면, 이를 달성하는 데는 수십 년이 걸릴 것입니다.

최초로 NVIDIA는 초고해상도 기후 모델링을 통해 빛의 속도로 수십 년 뒤의 지역별 이상 기후 변화를 예측할 수 있습니다.

NVIDIA가 수백만 가속(million-x speedup)을 달성할 수 있는 것은 바로 GPU 가속 컴퓨팅, 물리학 기반의 신경망 딥 러닝과 혁신, 학습해야 할 방대한 양의 관찰, 모델 데이터를 동반한 AI 슈퍼컴퓨터라는 세 가지 기술을 결합했기 때문입니다.

초고해상도 기술로 초고해상도 기후 모델링에 필요한 수 십억 배 이상의 가속을 달성할 수 있을지도 모릅니다. 국가와 도시, 마을은 대응책 마련과 더욱 탄력적인 인프라 구축을 위해 미리 경고조치를 받을 수 있습니다. 또한 더욱 정확한 예측력을 갖춤으로써 국가와 국민들은 이상 기후에 더욱 긴급하게 대처할 수도 있죠.

따라서 NVIDIA는 컴퓨팅 과학 분야에서의 자사의 기술과 전문지식을 세계 기후 과학계에 지원하기 위해 전문인력과 상당한 리소스를 투입할 계획입니다.

최근 NVIDIA는 기후 변화 예측을 위한 세계에서 가장 강력한 AI 슈퍼컴퓨터를 구축할 계획을 밝혔습니다. Earth-2(E-2)라는 이 시스템은 Omniverse 로 지구의 디지털 트윈을 구성할 것입니다.

이 시스템은 헬스케어 연구를 위한 세계에서 가장 강력한 AI 슈퍼컴퓨터인 Cambridge-1에 상응하는 기후 변화 대응 시스템이 될 텐데요. NVIDIA가 올해 초 영국에서 공개한 Cambridge-1는 수많은 헬스케어 선도기업들이 사용하는 시스템입니다.

현재까지 우리가 발명한 모든 기술이 Earth-2에 필요합니다. 기후 변화 대응에 쓰이는 이런 임무보다 더 위대하거나 중요한 것은 없을 것입니다.