엔비디아, 미래를 보기 위해 슈퍼컴퓨터 “어스-2” 구축
지구가 뜨거워지고 있습니다. 최근 7년은 관측 역사상 가장 더운 해가 될 전망입니다. 인간 활동으로 인한 온실가스 배출은 1850~1900년 대비 평균 기온을 약 1.1도 상승시켰습니다.
우리가 지금 겪고 있는 상황은 역사적 기준과 크게 다릅니다. 우리는 극단적인 기상 현상을 겪고 있습니다. 역사상 유례없는 가뭄, 전례 없는 폭염, 강력한 허리케인, 폭풍, 재앙적인 홍수가 그것입니다. 기후 재난이 새로운 일상이 되었습니다.
“우리는 지금 당장 기후 변화에 맞서 싸워야 합니다. 그럼에도 우리의 노력이 결실을 맺기까지는 수십 년이 걸릴 것입니다. 미래의 일을 위해 행동을 이끌어내기는 어렵습니다. 하지만 우리는 오늘 우리의 미래를 알고, 보고, 느껴서 즉시 행동해야 합니다”
미래를 오늘 현실로 만들려면 시뮬레이션에 주목할 필요가 있습니다. 최선의 완화 및 적응 전략을 개발하려면, 수십 년 뒤 지구 각 지역의 기후를 예측할 수 있는 기후 모델이 필요합니다.
주로 대기 물리를 모델링하는 기상 예보와 달리, 기후 모델은 대기, 물, 얼음, 땅, 인간 활동의 물리, 화학, 생물학을 보여주는 수십 년 단위의 모의실험입니다. 현재 기후 시뮬레이션은 10~100km 해상도로 설정되고 있습니다.
하지만 해양, 해빙, 지표면, 지하수에서 대기와 구름을 거쳐 이동하는 물의 전 지구적 순환 변화를 모델링하려면 더 높은 해상도가 필요합니다. 이 시스템의 변화는 폭풍과 가뭄을 심화시킵니다.
태양광을 우주로 반사하는 구름을 모사하려면 미터 단위의 해상도가 필요합니다. 과학자들의 추정에 따르면, 이러한 해상도는 현재 가용한 컴퓨팅 성능의 수백만에서 수십억 배를 요구합니다. 5년마다 10배씩 빨라지는 일반적인 컴퓨터 발전 속도로는 이를 달성하는 데 수십 년이 걸립니다.
“처음으로 우리는 빛의 속도에 가까운 초고해상도 기후 모델링 기술을 갖추게 되었고, 향후 수십 년간 지역 극단 기상 변화를 예측할 수 있게 되었습니다. GPU 가속 컴퓨팅, 딥러닝과 물리 기반 신경망의 돌파구, AI 슈퍼컴퓨터, 그리고 학습에 활용할 방대한 관측 및 모델 데이터, 이 세 가지 기술을 결합하면 속도를 100만 배까지 높일 수 있습니다”
초고해상도 기법을 통해 인류는 초고해상도 기후 모델링에 필요한 10억 배의 도약을 이룰 수 있을지도 모릅니다. 국가, 도시, 마을은 적응과 인프라 회복력 향상을 위한 조기 경보를 받을 수 있게 됩니다. 더 정확한 예측이 있으면 사람들과 국가는 더 신속하게 행동할 것입니다.
황 CEO와 회사의 과학자들은 엔비디아의 규모와 컴퓨팅 과학 분야의 전문성을 쏟아 기후 과학자 세계 공동체에 합류하기 위해 상당한 자원을 투입할 계획입니다. 회사는 기후 변화 예측을 위해 설계된 세계에서 가장 강력한 AI 슈퍼컴퓨터 계획을 발표했습니다. “어스-2” 또는 “E-2”(“Earth-2”)라는 이름의 이 시스템은 Omniverse에 지구의 디지털 트윈을 만들 것입니다.
이 시스템은 보건의료 연구를 위한 세계 최강 AI 슈퍼컴퓨터 “Cambridge-1”과 유사한 역할을 하게 됩니다. 엔비디아는 2021년 초 영국에 “Cambridge-1”을 선보였고, 여러 주요 의료 기업이 이를 사용하고 있습니다.
“지금까지 우리가 발명한 모든 기술은 “어스-2”를 가능하게 하는 데 필요합니다. 이보다 더 크고 중요한 용도는 상상할 수 없습니다”
회사는 “Cambridge-1”을 디지털 생물학 혁명을 향한 첫 대규모 베팅이라고 밝혔습니다. 영국에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터는 AstraZeneca, GSK, 킹스칼리지 런던, Oxford Nanopore의 연구를 이끌 것입니다.
슈퍼컴퓨터를 소개하며 황 CEO는 이렇게 말했습니다. “우리는 디지털 생물학 혁명의 시작점에 있으며, 과학자들이 이 작업을 하려면 강력한 로켓이 필요합니다. ‘Cambridge-1’은 가속 컴퓨팅, 인공지능, 생명과학 분야에서 수십 년간 쌓아온 우리의 작업을 하나의 컴퓨팅 센터에 집약합니다.”
영국의 엔비디아 파트너들은 “Cambridge-1”의 기반 기술을 놀라운 속도로 활용할 수 있게 됩니다. 이 규모의 대부분의 슈퍼컴퓨터 구축에 2년이 걸리는 것과 달리, 이번에는 20주밖에 걸리지 않았습니다.
엔비디아는 글로벌 팬데믹 상황에서 유전체학과 컴퓨팅 성과의 결합이 그 어느 때보다 중요하다고 밝혔습니다. 코로나19 팬데믹은 의료 서비스의 가속화가 최우선의 사회·경제적 과제임을 보여주었습니다.
“Cambridge-1”은 세계적 수준의 영국 대학, 의생명 기업, 의료 서비스 제공자, 그리고 1,000곳이 넘는 스타트업과 함께 일할 수 있는 플랫폼을 회사에 제공합니다.
