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슈퍼컴퓨터

9반 김효진 박민영 박수현
by

suhyeon park

on 13 October 2014

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Transcript of 슈퍼컴퓨터

슈퍼컴퓨터의 예시
슈퍼컴퓨터의 예시 출처
슈퍼컴퓨터의 역사
Watson
Tachyon II
http://www.etnews.com/20140826000105
슈퍼컴퓨터 순위
국내의 슈퍼컴퓨터
세계의 슈퍼컴퓨터
경제-주식투자에서 1초 안에 수천번의 주식을 사고팔면서 차익을 만들기도 하고 슈퍼컴으로 초단위로 오르내리는 주식을 예측하고 변수를 적용하기도 한다
우주 시뮬레이션-우주에서 나타나 관찰된 현상을 더 자세히 관찰하기 위해 슈퍼컴을 통해 시뮬레이션하고 나사에서 두 블랙홀이 충돌하면 어떻게 될까라는 주제로 아인슈타인의 일반 상대성이론 공식과 복잡한 상호작용들을 슈퍼컴을 통해 계산하여 블랙홀 충돌시 우주가 젤리처럼 흔들릴 정도의 에너지가 발생한다는것을 알수 있었다
2013년12월 중국의 달착륙에서도 실패율을 낮추기위해 슈퍼컴퓨터로 시뮬레이션을 했다고한다
슈퍼 컴퓨터의 이용 분야
http://blog.naver.com/wsq117/220103845958
슈퍼컴퓨터 순위
http://www.etnews.com/20140826000105
슈퍼컴퓨터 순위(해설 버전)
http://www.zdnet.co.kr/news/news_view.asp?artice_id=20140630104055&type=det
슈퍼 컴퓨터의 이용 분야(2)
뜻 : 은하수2
소속국가 : 중국
제조 : 중국 국방기술 대학교
Rmax(성능) : 33862.7 TFlop/s
CPU : 인텔 제온+제온파이
특이사항 : 3년째 세계 슈퍼컴퓨터
순위 1위
http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=122&contents_id=59357
슈퍼컴을 이용한 프로젝트 '휴먼 브레인 프로젝트' -2013년 EU에서 승인하여 시작된 프로젝트로 이 프로젝트의 목표는 슈퍼컴퓨터를 이용해서 앞으로 2023년까지 사람 뇌 전체를 시뮬레이션 하는 것이다. 시냅스의 연결 구조, 신호 전달 체계 등까지 정교하게 모사한다
뇌가 정보 처리하는 방법을 이해하기 위해 '구획 모형 방법'을 이용하여 개별신경세포의 전기적 성질을 슈퍼컴퓨터로 시뮬레이션 한다.
초기 프링글스 생산 과정에서 가장 큰 문제는 감자 칩이 조립라인에서 자꾸 날아간다는 점이었다. 날아간 감자 칩은 제품으로 못 쓰니 경제적으로도 손해일 뿐 아니라 감자 칩이 기계 여기저기에 끼면서 고장까지 일으켰다. 문제를 해결하기 위해 감자 칩이 날아가는 원인을 슈퍼컴퓨터로 분석했다. 공정 중에 감자 칩이 움직이는 속도를 측정했고, 이를 토대로 감자 칩 주변의 공기역학적인 흐름을 분석했다. 그 결과 지금과 같은 모양의 프링글스가 탄생했다.
IBM이 만든 슈퍼컴퓨터 왓슨은 2011년 2월 16일 미국 텔레비전 퀴즈쇼 〈제퍼디!(Jeopardy!)〉에서 이 퀴즈쇼의 최강자들인 74번 연속 우승 기록 보유자 켄 제닝스(Ken Jennings)와 금액 기준 사상 최대 우승자 브래드 러터(Brad Rutter)를 압도적인 차이로 따돌리면서 인간과 벌인 대결에서 승리했다. 왓슨은 사람의 목소리를 인지하고 인간이 묻는 질문의 답을 찾아 음성으로 답한다.인간의 언어로 던지는 질문을 알아 듣고 몇 초 안에 답을 찾아내어 말로 답하는 왓슨 컴퓨터는 인간의 지능과 닮았을 뿐만 아니라 그 속도와 정확성에서 인간의 능력을 앞섰다.
왓슨은 1초에 책 100만 권 분량에 해당하는 500기가바이트의 데이터를 처리할 수 있다고 한다. 왓슨은 사전, 백과사전, 참고문헌, 위키피디아를 포함해 4테라바이트에 달하는 2억 페이지 양의 구조화되거나 비구조화된 데이터를 이용했다. 왓슨을 인공지능과 비슷하게 만드는 점 중 하나는 검색을 통한 것이 아닌, 메모리에 들어있는 정보만으로 답을 낸다는 것이다. 메모리는 냉장고 10대 정도의 분량인 15조 바이트이다.
현재 왓슨은 고객 프로파일링, 토론을 통한 컨설팅 프로그램, 암 진단과 치료, 금융자문, 9000여개의 레시피를 제공하는 요리 앱 등에 이용되고 있다.
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1691756&cid=42171&categoryId=42187
슈퍼컴퓨터 왓슨
http://blog.daum.net/tware/420
슈퍼컴퓨터 텐허-2
10년 전만 해도 [토이스토리]처럼 털이 없는 공룡, 플라스틱 장난감 등이 주연이었다. 어린이의 상상력을 자극한다는 취지도 있겠지만, 한편으로는 복슬복슬한 털을 그리기 너무 어려워서였다. 이제는 동물 털 정도는 간단하다. 털 한 가닥을 용수철이라고 가정하고 외부 힘에 어떻게 반응할지 계산하면 된다.
‘드림웍스’는 차세대 영상소프트웨어를 개발하기 위해 미국 에너지부 국립연구소의 슈퍼컴을 사용했다.
슈퍼컴의 그래픽을 이용한 영화 '국가대표'-영화 속 스키점프 경기장이 실제로는 컴퓨터그래픽이었다. 슈퍼컴퓨터를 활용해 실제 대회인 독일의 오버스트도르프 스키점프 월드컵 대회 영상에 영화 배우들을 합성했다. 사실 배우들은 스키점프 경기장이 아닌 파란 방에서만 날아올랐다.
해온, 해담
소속국가 : 한국
제조 : 미국 CRAY 사
Rmax(성능) : 316.4 TFlop/s
특이사항 : 2010년 슈퍼컴퓨터 순위 19위,20위
2014년 슈퍼컴퓨터 순위 146,147위
기상청에서 사용 중-해온은 현업용, 해담은 백업용
http://blog.naver.com/geo7319/40118078435
슈퍼컴퓨터 해온, 해담
소속국가 : 한국
Rmax(성능) : 274.8 TFlop/s
특이사항 : 2014년 슈퍼컴퓨터 순위 167위
KISTI 슈퍼컴퓨팅 센터에 있음
국내 일반 연구자들에게 제공되는 가장 빠른 슈퍼 컴퓨터
http://www.nisn.re.kr/kor/action.do?menuId=10010
슈퍼컴퓨터 Tachyon II
CDC-6600
전세계에서 가장 먼저 만들어진 슈퍼컴퓨터

세이모어 크레이가 컨트롤데이터코퍼레이션(CDC)이란 회사에서 개발한 CDC-6600

1964년 세상에 나온 CDC-6600은 40MHz의 클럭속도 (컴퓨터 프로세서의 동작 속도)를 가진 마이크로프로세서를 내장해 1메가플롭스의 성능을 냈다.

CDC-6600은 1964년부터 1969년까지 세계 최고의 슈퍼컴퓨터 지위를 누렸다.
크레이1
1975년 크레이(세이모어 크레이가 자신의 이름을 따서 만든 회사)는 자신들의 첫번째 슈퍼컴퓨터인 크레이1을 발표한다. 크레이1은 80MHz 프로세서를 내장해 136메가플롭스의 성능을 보였다.

크레이1은 알파벳 C자의 모양으로 만들어졌다. 단순히 미학적 이유 때문은 아니었다. C자 형태로 만들게 됨으로써 속도를 좌우하는 서킷보드는 짧아지면서, 전체 속도는 빨라지고, 서킷은 길어졌다.

CPU부터 전체 디자인까지 맞춤형으로 제작되는 크레이의 설계방법은 이후 승승장구하다 사라진다.
참고) 플롭스(FLOPS, FLoating point OPerations per Second)는 컴퓨터의 성능을 수치로 나타낼때 주로 사용되는 단위
뉴머리컬윈드터널(Numerical Wind Tunnel)
미국이 약 10년 동안 세계 슈퍼컴퓨터 시장을 독점하지만, 일본이 90년대 들어 역전타를 날리게 된다.

1993년 일본 후지쯔가 내놓은 이 슈퍼컴퓨터는 세계에서 처음으로 안정적으로 100기가플롭스의 속도를 낸 것으로 평가된다.

이 컴퓨터엔 속도를 위한 2가지의 신기술이 투입됐다.

먼저, 후지쯔는 벡터 컴퓨팅을 사용했다. 벡터 프로세싱에서 전용칩들은 1차원 배열의 다수 데이터를 처리한다. 한개의 데이터를 처리하는 명령어를 갖는 표준 스칼라 프로세서가 아니다.

그리고 단일의 공유 데이터버스를 사용하지 않고 멀티 데이터버스를 사용했다. 복수의 프로세서가 한번에 하나의 문제를 해결하는 방식이다. 이 시도는 대용량 병렬처리로 불렸다.

이로써 후지쯔의 '뉴머리컬윈드터널'은 오늘날 멀티코어 CPU에서 활용되는 복수명령열-복수데이터열(MIMD) 방식의 조상격이 됐다.

참고) 데이터버스란, 컴퓨터에서 기억장치로부터의 판독이나 기록을 위해 데이터 신호를 각 처리 장치로 전송하는 경로




[네이버 지식백과] 데이터 버스 [data bus] (전자용어사전, 1995.3.1, 성안당)

http://www.zdnet.co.kr/news/news_view.asp?artice_id=20140630104055&type=det
(2014년 6월 기준)
텐허-2(Tianhe-2)
지금도 슈퍼컴퓨터 세계의 절정고수 지위를 유지하고 있는 인텔. 인텔은 MIMD를 통해 특화된 벡터 프로세서를 사용하지 않고도 우수한 슈퍼컴퓨터를 만들 수 있게 됐다고 여겼다.

그리고 1996년 인텔은 ASCI 레드를 만든다.

ASCI 레드는 200MHz 펜티엄프로세서 6천개로 이뤄졌다. 이 컴퓨터는 1테라플롭스 장벽을 무너뜨렸다. ASCI 레드는 가장 빠르면서, 가장 신뢰성 높은 슈퍼컴퓨터란 지위를 누렸다.
ASCI 레드(Red)
고다드우주비행센터 베오울프
인텔이 ASCI 레드에 수백만달러를 쏟아붓던 동시기 미국 항공우주국(NASA)의 고다드우주비행센터(GSFC)는 스스로 슈퍼컴퓨터를 만들기로 결정했다.

GSFC는 16개 486DX 프로세서를 수천수백만개의 버스 대신 10Mbps 이더넷으로 연결하기로 정했다.

GSFC의 첫번째 베오울프클러스터는 오늘날 슈퍼컴퓨터에서 가장 널리 사용되는 리눅스 기반 슈퍼컴퓨터의 시조였다.

베오울프는 NASA와 계약한 돈 베커와 토마스 스털링에 의해 1994년 만들어졌다. 수천달러짜리 병렬처리컴퓨터로 설계됐다. 속도는 한자릿수 기가플롭스에 불과했다. 그러나 베오울프는 슈퍼컴퓨터를 별도의 하드웨어 개발없이 기성품으로 만들 수 있다는 점을 입증했다.

작년 보이시주립대의 조슈아 키퍼트는 학교의 오닉스 베오울프 클러스터를 참조해 라즈베리파이로 슈퍼컴퓨터를 만들기도 했다.
텐허2 혹은 은하수2란 슈퍼컴퓨터는 3년째 세계 최고 슈퍼컴퓨터 자리를 지키고 있다. 중국은 텐허2의 33.86페타플롭스란 현재기록을 2018년까지 100페타플롭스까지 끌어올린다는 계획이다.

텐허2의 디자인은 첫번째 베오울프 클러스터를 따르고 있다. CPU를 486DX에서 2개의 인텔 제온 아이비브릿지 프로세서와 3개의 제온파이 프로세서로 교체했고, 노드를 1만6천개로 늘렸다. 이로써 텐허2의 코어수는 312만코어에 이른다.

텐허2와 베오울프의 아키텍처 디자인 차이는 프로세서를 복합해 사용했다는 점이다. 텐허2의 제온과 제온파이를 혼합하는 방식은 부동소수점연산에 특화되도록 만들어졌다.

범용 프로세서를 혼용하는 방식은 오늘날 대중적으로 사용되고 있다. 이달초 발표된 톱500에서 62대의 슈퍼컴퓨터가 가속기나 코프로세서 기술을 활용했다. 작년 11월 톱500의 53대보다 더 늘었다.

가속기나 코프로세서로는 44대가 엔비디아 칩을 사용했고, 2대가 ATI 라데온을 사용했다. 17대는 인텔 MIC 기술인 제온파이를 사용했다.
텐허2
출처)네이버 캐스트 - 슈퍼컴퓨터
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