HPE와 NVIDIA가 함께 구축할 Los Alamos 국립연구소(LANL)의 새로운 슈퍼컴퓨터 3대 — Mission, Vision, Veritas — 는 NVIDIA Vera CPU를 탑재해 과학적 발견을 가속화하고 과학 분야에 에이전틱 AI를 구현합니다.
이 슈퍼컴퓨터들은 HPE Cray 슈퍼컴퓨팅 GX5000 아키텍처와 NVIDIA Vera Rubin 플랫폼을 결합하며, NVIDIA Vera CPU, NVIDIA Rubin GPU, NVIDIA Quantum-X800 InfiniBand 네트워킹으로 구성되는데요,
계획된 구성에 따르면, Mission은 NVIDIA Vera Rubin GPU 노드와 HPE Cray 슈퍼컴퓨팅 GX240 블레이드를 사용하는 독립형 NVIDIA Vera CPU 2,300개를 탑재합니다. Veritas는 NVIDIA Vera Rubin 노드를 보완하기 위해 약 1,150개의 독립형 NVIDIA Vera CPU를 갖출 예정입니다.
Veritas는 Mission, Vision과 함께 도입되어 연구소 주도 연구개발(LDRD) 프로그램을 지원하며 과학 분야의 에이전틱 AI 발전을 도울 예정인데요, 이 시스템은 LANL에서 구축 중인 대규모 시스템에 활용할 기술을 검증하는 역할도 수행합니다.
연구자들은 가설을 수립하고, 도구를 선택하며, 시뮬레이션을 실행하고, 결과를 분석한 뒤 다음 단계를 개선하는 AI 에이전트라는 새로운 과학 도구를 도입하고 있습니다. LANL이 공개한 URSA(Universal Research and Scientific Agent) 연구는 이 방향성을 잘 보여줍니다. Venado에서 실행되고 곧 Mission, Vision에도 적용될 URSA는 과학자들이 가설을 도출하고, 실험을 계획하며, 시뮬레이션을 실행하고, 결과를 분석하도록 돕는 모듈형 피드백 기반 AI 프레임워크입니다.
LANL은 Vera CPU가 Crossroads x86 슈퍼컴퓨터의 CPU 대비 URSA 워크로드에서 7배 높은 성능을 제공했다고 밝혔습니다.
에이전트 및 시뮬레이션을 위한 Vera CPU
LANL이 오픈소스 몬테카를로 열전달 시뮬레이션 도구인 Branson으로 NVIDIA Vera CPU를 초기 테스트한 결과, Vera는 Crossroads x86 슈퍼컴퓨터에 사용된 CPU 대비 3배 이상의 성능을 발휘했습니다.
이 결과는 커스텀 Olympus 코어, LPDDR5 메모리, 고속 온칩 패브릭을 갖춘 Vera의 설계 덕분에 가능했습니다.
단일 Vera CPU는 단일 소켓 x86 기반 CPU 대비 3배 이상의 성능을 제공하면서, 코어당 4배 이상의 메모리와 노드당 6배의 메모리를 갖춥니다. 이는 LANL의 과학적 연구 결과를 더욱 빠르게 도출할 수 있음을 의미합니다.
연구소의 모든 슈퍼컴퓨터는 하드웨어 아키텍트, 시스템 소프트웨어 개발자, 도메인 과학자, 컴퓨터 과학자, 응용 수학자가 공동 설계했습니다. 이를 통해 시스템이 추상적인 벤치마크만이 아닌 실제 과학적 워크로드를 중심으로 설계될 수 있었습니다.
LANL 시스템의 세대를 잇는 기반 구축
2027년 가동 예정인 Mission은 국가핵안보국(NNSA) 고급 시뮬레이션 및 컴퓨팅(ASC) 프로그램의 다섯 번째 첨단 기술 시스템으로, 기밀 국가 안보 워크로드에서 Crossroads를 대체하게 됩니다.
마찬가지로 2027년 가동 예정인 Vision은 소재 과학, 핵과학, 에너지 모델링, 생의학 연구, AI 등 기초과학을 위한 자원으로 활용되는데요, 더 많은 과학자들이 더 중요한 업무로 나아가기 전에 방법론을 검증하고, 모델을 학습하며, 아이디어를 탐구할 수 있도록 돕습니다.
이 협력은 Grace에서 Vera에 이르기까지 LANL 시뮬레이션 워크로드를 위한 극한 공동 설계(extreme codesign)를 통해 10년 이상 이어온 LANL과 NVIDIA의 깊은 CPU 협력을 계승합니다.
세 대의 새 슈퍼컴퓨터는 2024년 Los Alamos에 도입된 NVIDIA GH200 Grace Hopper 슈퍼칩과 NVIDIA Grace CPU 슈퍼칩을 탑재한 HPE Cray EX 슈퍼컴퓨터 Venado를 기반으로 합니다.