강대국의 가장 중요한 무기 | 슈퍼컴퓨팅: 우리는 '세계 1위'가 되었습니다
2024-10-02
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베이징에서 취재하는 '중국 경제 주간' 기자 zheng xue |
과학기술이 번영하면 나라가 흥망성쇠하게 되고, 과학기술이 강하면 나라가 강해지게 됩니다.
슈퍼컴퓨터의 발전은 국가 기술의 미래와 직결된다. 슈퍼컴퓨터는 컴퓨터 분야의 '최고의 보석'이자 국가의 기술 수준을 가늠하는 중요한 상징이다.
슈퍼컴퓨터는 강대국의 중요한 도구로서 항공우주, 천체물리학 연구, 기상예보, 조석예보 등 국가 첨단기술 분야와 첨단기술 연구에 주로 활용되고 있으며 그 중요성은 자명하다.
슈퍼컴퓨터는 얼마나 빨리 작업을 수행할 수 있나요? 우리나라가 독자적으로 개발한 최초의 페타플롭 슈퍼컴퓨터인 tianhe-1을 예로 들면, 최고 컴퓨팅 속도는 초당 4,700조 회입니다. 두 번째.
중국 슈퍼컴퓨터 발전 역사를 되돌아보면 '유리방'은 잊을 수 없는 과거다. 1980년대에는 세계 슈퍼컴퓨터 기술이 급속도로 발전했다. 서방 국가들은 오랫동안 중국에 대해 다자간 수출 통제 정책을 채택해 왔습니다. 중국은 미국산 슈퍼컴퓨터를 구입하기 위해 높은 비용을 지출했지만 관련 성능은 약화되었습니다. 장비는 독립된 컴퓨터실에 배치해야 하며 컴퓨터실 키와 활성화 비밀번호는 미국에서 관리해야 합니다. 컴퓨터에 대한 미국 직원의 검토와 감독이 필요합니다.
핵심 핵심 기술은 구매하기 어렵고, 중국은 자체 슈퍼컴퓨터를 보유해야 합니다.
1978년 5월, 국방과학기술위원회는 베이징에서 슈퍼컴퓨터 프로그램 시연 및 협력 회의를 열고 해당 기계의 코드명이 "프로젝트 785"라고 결정하고 슈퍼컴퓨터 개발을 공식적으로 시작했습니다.
가난하고 궁핍한 것은 그 시대의 진정한 모습이었습니다. 기술이 낙후되고 데이터가 부족하지만 이것이 주요 문제를 해결하려는 과학 연구자를 막을 수는 없습니다. '슈퍼컴퓨터의 아버지'로 불리는 츠윈구이(紫雲桂)는 "목숨을 걸고라도 중국의 슈퍼컴퓨터를 건설해야 한다"는 군사 명령을 내리기도 했다.
1983년 12월, 우리나라 최초의 엑사급 슈퍼컴퓨터 '인허-1(yinhe-1)'이 성공적으로 개발됐다. 중국은 미국, 일본에 이어 세 번째로 슈퍼컴퓨터를 독자적으로 설계하고 생산한 국가가 됐다.
"yinhe no.1"을 출발점으로 삼고 많은 당사자의 지원을 받아 중국 슈퍼컴퓨터는 독립적인 혁신과 지속적인 초월의 여정을 한 단계씩 시작했습니다.
galaxy, tianhe, sunway 등 일련의 슈퍼컴퓨터 제품이 점차 빛을 발하고 있으며 국내 슈퍼컴퓨터의 컴퓨팅 속도도 페타플롭에서 엑사플롭으로, 그리고 엑사플롭으로 획기적인 발전을 이루었습니다.
2010년에는 '천하-1'이 세계 500대 슈퍼컴퓨터(이하 'top500')에 선정되었습니다. 슈퍼컴퓨터 분야; 완전히 독립적인 혁신을 채택한 tianhe의 차세대 슈퍼컴퓨터는 100억 배의 컴퓨팅 속도를 가지고 있습니다. 2016년 6월, 100% 국산 프로세서로 제작된 우리나라 최초의 슈퍼컴퓨터 'sunway taihulight'가 2위 컴퓨터보다 거의 3배 빠른 컴퓨팅 속도로 top500 목록에서 1위를 차지했습니다.
"sunway taihulight"는 또한 초당 10억 개의 부동 소수점 연산을 초과하는 최고 컴퓨팅 성능을 갖춘 세계 최초의 슈퍼컴퓨터입니다. 이 슈퍼컴퓨터는 고성능 컴퓨팅 애플리케이션 부문에서 최고상인 gordon bell award를 수상했습니다.
슈퍼컴퓨터는 40년 넘게 개발되어 왔으며, 여러 세대의 과학 연구자들의 노력으로 중국의 슈퍼컴퓨터는 추격에서 부분 선두로의 도약을 달성했습니다.
meng xiangfei(오른쪽에서 두 번째)가 팀과 기술 솔루션에 대해 논의하고 있습니다.
증인: 국가 슈퍼컴퓨팅 텐진 센터 당 서기 meng xiangfei
2009년 박사학위를 취득한 후, 준비중인 최초의 국가슈퍼컴퓨팅센터인 천진국가슈퍼컴퓨팅센터(이하 '천진슈퍼컴퓨팅센터')에 입사하여 우리나라 슈퍼컴퓨팅센터의 개발 및 보급에 참여하였습니다. 최초의 슈퍼컴퓨터 'tianhe-1' 관련 세계 1위. 이 경험은 저를 매우 자랑스럽고 영광스럽게 만듭니다.
이후 슈퍼컴퓨팅 '제2의 창업'에 참여하게 됐다. 10년 간의 노력 끝에 세계는 슈퍼컴퓨팅 분야에서 우리의 성과를 인정받았습니다.
현재 우리나라의 슈퍼컴퓨팅은 기술뿐만 아니라 소프트웨어 및 애플리케이션 혁신 분야에서도 따라잡는 것에서 부분적으로 선두를 달리는 도약을 달성했습니다. 관련 성과는 여러 세대의 과학 연구자들의 노력과 분리될 수 없으며, 과학 연구자들의 야망, 진실성, 자신감의 계승과도 분리될 수 없습니다.
2022년 멍샹페이는 공개 행사에서 중국 슈퍼컴퓨터의 발전 역사를 소개했다.
우리가 '세계 1위'가 될 줄은 몰랐어요.
2006년에 천진 난카이대학교에서 이론물리학 박사 과정을 밟고 있었습니다. 관련 주제를 연구하려면 강력한 컴퓨팅 성능의 지원이 필요했는데 당시에는 그런 조건이 없었습니다. 그 후 중국장학회의 지원을 받아 미국으로 유학을 가게 되었습니다.
나는 미국 혁신 역량의 플랫폼과 환경에 대해 많은 것을 느낀다. 미국에 유학 온 지 2년 만에 우리 연구실에서는 국제연차총회에서 이론물리학 분야 총 4건의 연구 결과를 발표했는데, 그 중 2.5건이 주로 제가 완성한 것 같아 매우 뿌듯했습니다. 그 당시. 그러나 동시에 나는 또 다른 문제도 봅니다. 미국 기관의 서명이 1위를 차지하며 우리의 기여가 실제로 다른 기관의 금상첨화라는 점입니다.
제가 공부를 마친 후, 미국인 가정교사는 제가 미국에 머물기를 원했습니다. 혼란스러워하던 어느 날, 산책을 하던 중 옛 난카이대학 교장의 '세 가지 애국질문'이 생각났고, 나는 중국인으로서 아직 조국의 혁신과 발전에 기여하지 못했다고 느꼈습니다. . 나는 중국으로 돌아가기로 결정했습니다. 내가 아무리 많이 하든, 적게 하든 그것은 우리의 것이 될 것입니다.
2009년에는 천진슈퍼컴퓨팅센터에 입사하여 'tianhe-1' 개발 및 센터 구축에 참여하였습니다.
당시 우리가 직면한 과제는 작지 않았습니다. 우리는 당시 주류인 링 아키텍처 경로를 선택하지 않았고, 대신 cpu와 gpu를 결합한 이기종 융합 컴퓨팅 아키텍처를 사용하여 슈퍼컴퓨터를 구축했습니다. 이 경로.
실제로 관련 연구 작업은 2007년부터 시작됐다. 관련 작업을 완수하기 위해 r&d팀 전체가 '후퇴'를 선택했고, 소프트웨어 및 하드웨어 설계, 운영 체제, 컴파일러, 소프트웨어 및 하드웨어 협업 등 핵심 기반 기술을 통해 검증했다. 일정 등 우리는 올바른 길을 가고 있습니다.
2009년 여름, 기본 환경 구축과 전체 시스템 설치에 착수했습니다. 수만 개의 광섬유와 수많은 캐비닛의 배치와 설치를 완료해야 합니다. 온도가 40°c에 가까운 방에서 피곤하면 바닥에서 자고, 일어나면 다시 일을 시작했습니다. 장비 설치 과정에서 퇴직을 앞둔 노련한 전문가 몇 분이 최전선에서 우리와 함께 광섬유를 당기고 캐비닛을 옮기는 일을 하고 계셨는데, 당시 저에게 교육을 주었습니다.
이로써 남들이 1년 반 넘게 걸려 완성한 배치 작업을 우리는 약 7개월 만에 완성한 중국 최초의 페타플롭 슈퍼컴퓨터 '텐허-1(tianhe-1)'이 탄생했다.
2010년 11월, 세계 500대 슈퍼컴퓨터 순위가 발표되었는데, 'tianhe-1'이 1위를 차지했습니다.
그 소식을 들었을 때는 이미 저녁이었고, 저는 몇몇 동료들과 함께 근무 중이었습니다. 그 소식을 듣고 저는 우리 팀이 실제로 세계 1위의 프로젝트가 될 것이라고는 전혀 예상하지 못했습니다. 동료들과 함께 응원을 한 후 우리는 "tianhe-1" 주위를 몇 바퀴 돌았습니다. 평소 침착했던 나에게는 이미 매우 "특별한" 일이었습니다.
"제2의 기업가 정신"을 통해 중국의 슈퍼컴퓨팅이 진정한 발판을 마련할 수 있습니다.
하지만 곧 '충분히 좋은지, 쓸모가 없는지'에 대한 질문이 잇달아 나왔다. 국제 전문가들은 우리가 단지 속도를 위해 '스포츠카'를 만들었다고 의문을 제기했고, 중국의 일부 사람들도 우리가 대형 '게임 콘솔'을 만들었다고 의문을 제기했습니다.
그 이유는 슈퍼컴퓨팅 기술이 획기적인 발전을 이루었지만 당시에도 과제에 직면했기 때문입니다. 첫째, 당시 슈퍼컴퓨팅 응용에 대한 기반이 부족했고, 둘째, 소프트웨어 수준과 알고리즘 모델이 아직 바뀌지 않았기 때문입니다.
우리에게 정말 어려운 것은 응용 혁신의 '두 번째 돌파구', 즉 슈퍼컴퓨팅을 혁신과 생산성으로 전환하는 것입니다.
"두 번째 돌파구"는 우리 젊은 팀의 손에 달려 있습니다. 애플리케이션 r&d 팀 책임자로서 나는 쉽게 의심에 사로잡혀 군사 명령을 내렸습니다. "tianhe-1" 애플리케이션을 구현하지 못하면 짐을 싸서 떠나겠습니다.
우리는 사전 판매, 사후 판매 및 r&d로 구성된 종합 팀을 구성하여 사전 판매 팀을 구성하여 요구 사항을 탐색하고 이를 홍보하며 슈퍼컴퓨팅 시스템, 기능 및 혁신을 홍보하는 일을 담당합니다. 우리는 초록열차를 타고 매년 수십 개의 도시를 여행하며 수백 건의 강연이나 교류회를 열어 슈퍼컴퓨터를 널리 알리고 있습니다.
애프터 서비스 및 r&d 팀은 주로 슈퍼컴퓨팅 기술 서비스 역량을 개발하고, 실제 및 산업적 요구 사항을 이해하고, 슈퍼컴퓨팅 플랫폼을 사용하여 요구 사항을 해결하거나, 기술 혁신 및 산업 문제를 해결하기 위해 필요에 따라 운영 소프트웨어 또는 모델을 재개발합니다.
우리가 하늘, 땅, 사람을 계산할 수 있는 강대국의 중요한 도구로 슈퍼컴퓨터를 구축한 것은 바로 지난 몇 년입니다.
항공우주 비행 패턴, 일기 예보 등과 같은 응용 프로그램에 사용되는 날짜 계산 석유 탐사, 댐 지진 분석 등에 사용되는 계산 토지입니다. 휴먼 컴퓨팅은 약물 연구, 개발, 대규모 유전자 데이터 분석에 적용될 수 있습니다.
컴퓨팅 파워가 진정한 혁신과 생산성으로 전환되고, 2차 혁신이 이루어지며, 다양한 생태계가 자연스럽게 출현하게 됩니다. 슈퍼컴퓨팅 발전을 중심으로 국내 칩, 운영체제, 서버 등 분야에서 다수의 정보기술 기업이 등장해 중국 정보혁신산업 발전의 기반을 마련했다.
'제2의 기업가 정신'을 통해 중국의 슈퍼컴퓨팅은 진정한 입지를 다지게 되었습니다. 2010년부터 10년간의 노력 끝에 중국의 슈퍼컴퓨팅 분야 성과는 국제적으로 확실히 인정받았습니다.
지금 보면 중국의 슈퍼컴퓨팅 발전은 세 가지 "기"를 구현합니다.
"tianhe-1"이 탑재한 이기종 융합 컴퓨팅 아키텍처인 ambition은 세계 최초가 되었으며 국제 슈퍼컴퓨팅 트렌드를 선도하고 있으며, 이는 해당 분야의 최전선에서 경쟁하고 앞으로 나아가려는 당사의 야망을 반영합니다.
백본, 저희는 처음 시작할 때 너무 가난해서 선배들이 이 일을 받아들이고 군사명령을 내려 도전을 불가능하게 만들었어요.
우리는 완전히 독립적으로 혁신적인 tianhe의 차세대 슈퍼컴퓨터가 경쟁이 치열한 슈퍼컴퓨팅 분야에서 더 많은 자신감을 갖게 되었다고 확신합니다.
물론 슈퍼컴퓨팅도 새로운 도전에 직면해 있습니다. 무어의 법칙이 종말의 도전에 직면하고 있으며 컴퓨팅 패러다임이 변화하고 있습니다. 인공 지능이 빠르게 발전하고 있어 대규모 저정밀도 하이브리드 컴퓨팅 지원이 필요하며 슈퍼컴퓨팅은 어떻게 해야 할지 고민해야 합니다. 지능형 컴퓨팅과의 통합, 양자 컴퓨팅의 부상과 함께 미래에는 슈퍼컴퓨팅도 함께 발전해야 합니다. 이제 우리는 차세대 슈퍼컴퓨터를 설계할 때 이러한 문제를 미리 고려했습니다.
(이 기사는 "중국 경제 주간" 2024년 18호에 게재되었습니다.)
