AI 슈퍼컴퓨팅은 새로운 양자 애플리케이션의 개발을 가속화하며, 항공우주, 자동차, 제조업 등 핵심 산업에서 획기적인 발전을 이끌고 있습니다.
이러한 가능성을 보여주는 사례로, 앤시스(Ansys)는 슈퍼컴퓨터 ‘게피온(Gefion)’에서 실행되는 NVIDIA CUDA-Q 양자 컴퓨팅 플랫폼을 활용해 유체역학 응용을 위한 양자 알고리즘을 발전시키고 있다고 발표했는데요.
게피온은 덴마크 최초의 AI 슈퍼컴퓨터로, NVIDIA DGX SuperPOD과 NVIDIA Quantum-2 InfiniBand 네트워킹으로 상호 연결돼 있습니다. 앤시스는 오픈 소스인 NVIDIA CUDA-Q 소프트웨어 플랫폼을 활용해 이 슈퍼컴퓨터의 성능을 기반으로 유체역학에 적용 가능한 양자 알고리즘의 GPU 가속 시뮬레이션을 수행했죠.
NVIDIA의 양자와 CUDA-X 부문 수석 이사인 Tim Costa는 “미래의 실용적인 양자 응용 분야를 발견하려면, 연구자들이 현재 그에 걸맞은 대규모 시뮬레이션을 실행할 수 있어야 합니다. NVIDIA는 앤시스, 덴마크 AI 혁신 센터(Danish Center for AI Innovation, DCAI)와 같은 협력 파트너들에게 양자 컴퓨팅의 영향력을 확장할 수 있도록 슈퍼컴퓨팅 플랫폼을 제공하고 있습니다”라고 말했습니다.
게피온은 코펜하겐에 위치해 있으며, DCAI에서 운영하는데요. 노보 노디스크 재단(Novo Nordisk Foundation)과 덴마크 수출투자기금(Export and Investment Fund of Denmark)의 자금으로 설립됐습니다.
CUDA-Q는 GPU 가속 라이브러리를 활용해, 게피온이 ‘양자 격자 볼츠만 방법(Quantum Lattice Boltzmann Method)’이라 불리는 알고리즘 계열의 복잡한 시뮬레이션을 실행할 수 있게 지원합니다. 앤시스는 이 알고리즘이 39큐비트 양자 컴퓨터에서 어떻게 작동할지 시뮬레이션해, 유체역학 응용에 미칠 영향을 빠르고 비용 효율적으로 탐색할 수 있었죠.
DCAI의 CEO인 Nadia Carlsten은 “저희는 CUDA-Q를 통해 게피온을 사용하는 연구자들이 양자-클래식 하이브리드 컴퓨팅을 실현할 수 있는 가능성을 직접 목격하고 있습니다. NVIDIA, 앤시스와의 파트너십 덕분에 양자 기술과 AI 슈퍼컴퓨팅 간의 융합을 이끌어낼 수 있었죠”라고 말했습니다.
앤시스의 최고기술책임자인 Prith Banerjee는 “CUDA-Q의 GPU 가속 시뮬레이션을 통해 저희는 양자 응용이 실제로 영향을 발휘하기 시작하는 영역에서 이를 연구할 수 있었는데요. NVIDIA 그리고 DCAI와의 협력을 통해 전산 유체역학(CFD)과 같은 공학 분야에서 양자 컴퓨팅의 역할을 확장해 나가고 있습니다”라고 말했습니다.
이번 연구는 NVIDIA가 가속 컴퓨팅을 통해 양자컴퓨팅 연구를 가속화하려는 최근의 여러 발표를 기반으로 합니다. 여기에는 세계 최대 규모의 양자 연구 슈퍼컴퓨터인 일본 ABCI-Q의 개소와 대만 국립 고성능 컴퓨팅 센터(National Center for High-Performance Computing, NCHC)에 구축된 새로운 NVIDIA 기반 슈퍼컴퓨터도 포함됩니다.
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