엔비디아가 영국에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터를 구축합니다. 이른바 ‘케임브리지-원(Cambridge-1)’으로 명명된 슈퍼컴퓨터는 영국 헬스케어 연구진에 제공돼 인공지능(AI)을 활용한 코로나19 대응에 박차를 가하고 의료분야의 시급한 사안을 해결하는데 사용될 예정입니다.
올 연말까지 구축이 완료되는 Cambridge-1 슈퍼컴퓨터는 400페타플롭(PF) 이상의 AI 성능을 제공하며, 린팩(Linpack) 벤치마크에서 8페타플롭의 성능을 달성한 엔비디아 DGX SuperPOD 시스템으로 구성되는데요. 이 슈퍼컴퓨터는 전세계 상위 500대 슈퍼컴퓨터 중 29위를 달성하고, 저전력 고효율 슈퍼컴퓨터 순위인 그린500(Green500) 리스트에서 상위 3위 안에 자리매김할 것으로 예상됩니다.
Cambridge-1 슈퍼컴퓨터를 도입하는 최초의 제약회사 중에는 글락소스미스클라인(GSK)과 아스트라제네카(AstraZeneca)가 있습니다. 이 외에도, 가이스&세인트 토마스 영국국가보건서비스 파운데이션 트러스트(Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust), 킹스칼리지런던(King’s College of London), 옥스포드 나노포어(Oxford Nanopore)가 이 슈퍼컴퓨터를 사용할 계획입니다.
젠슨 황 엔비디아 창립자 겸 CEO는 GTC 2020 기조연설에서 “세계에서 가장 시급한 헬스케어 과제를 해결하기 위해 강력한 고성능 컴퓨팅 기술을 사용해 AI의 역량을 최대한 활용해야 합니다. Cambridge-1 슈퍼컴퓨터는 영국내 혁신의 허브 역할을 할 뿐 아니라, 더 나아가 영국의 헬스케어 및 제약 분야의 연구를 가속화하도록 도울 것입니다”라고 말했습니다.
엔비디아는 앞서 영국 케임브리지에 Arm 기반 슈퍼컴퓨터를 갖춘 ‘AI 센터 오브 엑셀런스(AI Center of Excellence)’를 설립해 영국 전역의 AI 연구진, 과학자, 스타트업 간에 협력 허브를 조성한다는 계획을 발표했는데요. 이에 따라, 해당 AI 연구센터에서 Cambridge-1 슈퍼컴퓨터를 활용하고 추가로 슈퍼컴퓨터를 확대 구축해 영국의 업계 전반을 지원할 예정입니다.
Cambridge-1 슈퍼컴퓨터의 네 가지 핵심 목표
Cambridge-1 슈퍼컴퓨터의 주요 목표는 영국의 헬스케어 및 생명과학 연구진의 생태계를 지원하고 더욱 활성화시켜 혁신적인 헬스케어 연구와 발견에 있어 중심 역할을 하는 것입니다. Cambridge-1 슈퍼컴퓨터의 네 가지 핵심 목표는 다음과 같습니다.
- 공동산업 연구: 방대한 데이터 크기 때문에 다룰 수 없었던 대규모 헬스케어 및 데이터 사이언스 문제를 해결하여 환자의 치료 성과를 개선하고, 성공률을 증가시키며, 전반적인 의료 비용을 감소시키는 것
- 대학에 기부되는 연산시간: 엔비디아 GPU 접근시간을 치료제 연구 개발 자원으로 기부하는 것
- AI 스타트업 지원: AI 툴에 대한 조기 접근과 학습 기회를 제공하고, 스타트업과 협업해 AI 산업을 육성하는 것
- 미래 AI 실무자 교육: 세계최고의 연구자들의 거점 역할을 하고, 차세대 연구자에도 실전 경험을 제공하는 것
Cambridge-1 슈퍼컴퓨터가 지원하는 AI
Cambridge-1은 외부의 연구 접근용으로 설계 및 구축된 최초의 엔비디아 슈퍼컴퓨터입니다. Cambridge-1은 엔비디아 Mellanox InfiniBand 네트워크로 연결된 80대의 엔비디아 DGX A100 시스템으로 구동되며, 이를 통해 연구진과 학계는 가장 까다로운 AI 교육, 추론, 데이터 과학 워크로드를 규모에 맞게 처리할 수 있습니다. 기존에 있는 슈퍼컴퓨터를 구축하는 데는 몇 년이 소요됐지만, 모듈형 DGX SuperPOD 아키텍처를 통하면 불과 몇 주 만에 Cambridge-1 슈퍼컴퓨터를 설치하고 운영할 수 있습니다. 향후 엔비디아는 Cambridge-1에 약 4000만 파운드를 투자할 계획입니다.
신약 발굴 연산용 엔비디아 Clara
엔비디아는 엔비디아 DGX에 최적화된 최첨단 툴 모음인 엔비디아 Clara Discovery는 연구진에게 혜택을 제공할 계획입니다. 엔비디아 Clara Discovery는 이미징, 방사선학, 유전체학 기술을 하나로 결합해 헬스케어의 최대 연산 업무용 AI 애플리케이션을 개발할 수 있도록 지원합니다. 엔비디아 Clara Discovery에 탑재된 사전 훈련된 AI 모델과 애플리케이션 특정 프레임워크는 연구자들이 타깃 발굴부터 화합물 구축, 대응 개발에 이르기까지 차세대 신약 발견 프로세스를 정의하는데 기여할 예정입니다.
이제 연구진들은 자연어 처리에서 최신 혁신 기술과 생체공학의 특정 언어 모델을 기반으로 대규모 데이터셋을 구성, 이해, 활성화하며, 문헌을 연구하고, 기존의 치료법과 그 외의 중요한 실제 데이터에 관련한 논문이나 특허를 분류할 수 있습니다.
영국의 선도조직들의 슈퍼컴퓨터 도입으로 강화되는 헬스케어 연구
업계 최고의 제약회사들, 기술 스타트업, 학계와 연구진은 Cambridge-1 슈퍼컴퓨터를 사용해 과학의 저변을 확대하는 프로젝트에 환자 관리와 진단을 포함해 전세계의 중요한 의약품 및 백신 배포를 향상시킬 계획입니다.
다음에 소개하는 기업들은 AI 기술로 기존의 의료서비스 전반에서 광범위한 의료 현대화를 이루기 위해 박차를 가하고 있습니다.
할 배런(Hal Barron) 박사, 글락소 스미스클라인의 연구개발(R&D) 수석과학책임자(CSO) 겸 사장:
“AI와 머신 러닝은 과학자들이 이전에는 볼 수 없었던 것을 볼 수 있게 하는 새로운 현미경에 비유할 수 있습니다. 컴퓨팅에 대한 엔비디아의 투자는 딥 러닝의 파워와 함께 생명과학 산업계의 최대 당면과제를 일부를 해결해 줄 뿐 아니라, 환자들에게 획기적인 의약품과 백신을 지속적으로 전달할 수 있도록 도와줍니다. 런던에 소재한 GSK의 새로운 AI 연구센터와 함께 이러한 최신 기술들로 영국의 뛰어난 과학자들을 도울 수 있게 되어 매우 기쁘게 생각합니다.”
제임스 웨더럴(James Weatherall) 박사, 아스트라제네카의 데이터 사이언스 및 AI 책임자:
“빅데이터, 슈퍼컴퓨팅, 인공지능을 사용하면서 신약후보물질 타깃 선정에서부터 임상연구, 신약 출시에 이르는 연구개발의 모든 단계에 혁신을 불러올 수 있습니다.”
세바스티안 오셀린(Sebastien Ourselin), 킹스칼리지런던의 생체공학 & 영상과학 학장
“최근 AI 기술이 발전하며 이미지 인식과 자연어 이해와 같은 복잡한 작업에 점점 더 강력한 모델들을 사용할 수 있게 되었습니다. 이 모델들은 전례 없던 규모의 연산력으로 각 모델당 수백만 GPU 시간을 단축시키며 이전에는 상상할 수 없었던 성능을 달성했습니다. 해당 파트너십을 통해 최초로 이러한 규모의 연산성능이 의료 연구에 활용될 예정인데, 이는 환자의 건강과 치료 방법을 완전히 바꿀 것입니다”
이안압스(Ian Abbs) 박사, 가이스 & 세인트 토마스 영국국가보건서비스(NHS) 파운데이션 트러스트의 최고경영자(CEO) 겸 최고의료책임자(CMO):
“환자 치료용 AI를 규모에 맞게 구축하는 데 가장 중요한 것은 정확성, 견고성, 안전성입니다. AI 연구진은 NHS이 제공하는 가장 크고 포괄적인 데이터 세트, 우리의 임상 전문성, 그리고 데이터를 이해하는데 필요한 컴퓨팅 인프라에 접근할 수 있어야 합니다. 이러한 접근방식은 의료 분야에서 AI 구축하는 데 있어서 필요 요소이자 윤리적으로 허용된 유일한 방법이기도 하다. AI 기술의 진보는 환자의 치료 개선으로 이어집니다.”
고든 상헤라(Gordon Sanghera), 옥스퍼드 나노포어 테크놀로지스 CEO:
“AI는 우리의 손안에서 쉽게 실시간 시퀀싱을 가능하게 했고, AI 슈퍼컴퓨터는 대규모 유전체 데이터 세트에서 새로운 과학적 발견을 실현해 나가고 있습니다. 데이터 분석에서 이와 같은 보완적인 혁신은 영국내 여러 유수의 과학기관을 지원하고 있으며, 유전체 분석 기술을 장소에 상관없이 누구에게나 제공하고자 하는 우리의 목표 달성에도 엄청난 도움을 주고 있습니다.”
맷 핸콕(Matt Hancock), 영국 보건부 장관:
“엔비디아의 발표는 영국의 세계적인 헬스케어 산업에 있어 흥미로운 순간입니다. 연구, AI, 혁신의 국제 중심지로서 영국에 대한 엄청난 신뢰의 표심이 됩니다. 약물 발견을 가속화하는 것은 매우 중요한 일이며, 이러한 투자는 수많은 질병에 대항하는 과정에 있어 진정한 차이를 만들 수 있습니다. 엔비디아의 새로운 슈퍼컴퓨터는 영국에서 생명을 구할 수 있는 연구를 수행하는데 큰 도움을 줄 것입니다.”