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미국이 인공지능(AI)과 고성능컴퓨팅(HPC)을 결합한 차세대 슈퍼컴퓨팅 플랫폼 구축에 속도를 내고 있다. 새로운 슈퍼컴퓨터 '럭스(Lux)'와 '디스커버리(Discovery)'를 중심으로 에너지와 신소재, 의학, 국가안보 등 핵심 연구를 하나의 AI 기반 연구 플랫폼에서 수행하는 '제네시스 미션(Genesis Mission)'이 본격 추진된다. 

AMD는 차세대 슈퍼컴퓨터인 럭스와 디스커버리에 자사의 CPU, GPU, 네트워킹 및 소프트웨어 기술을 공급하며 미국 에너지부(DOE)의 제네시스 미션을 지원한다고 밝혔다. 

제네시스 미션은 미국 에너지부 산하 국립연구소와 산업계, 학계가 참여해 AI와 HPC를 활용한 과학 연구 혁신을 추진하는 국가 프로젝트다. 연구 데이터와 시뮬레이션, AI 분석을 하나의 플랫폼에서 통합 수행해 연구 생산성을 높이고 새로운 과학적 발견까지 걸리는 시간을 크게 단축하는 것을 목표로 한다. 

첫 번째 플랫폼인 럭스는 오는 2026년 10월부터 연구 프로젝트에 본격 활용될 예정이다. 이어 차세대 엑사스케일 시스템인 디스커버리가 장기 연구 플랫폼으로 구축되면서 미국 AI 기반 과학 연구 인프라를 한층 강화하게 된다. 

AI와 HPC 통합해 연구 생산성 극대화 

럭스는 AMD 인스팅트 MI355X GPU와 AMD 에픽(EPYC) CPU, AMD 펜산도(Pensando) 네트워킹 기술, 개방형 소프트웨어 생태계를 기반으로 구축된다. 기존 HPC 애플리케이션과 클라우드 네이티브 AI 환경을 하나의 시스템에서 통합 지원하는 것이 특징이다. 

이를 통해 연구 장비에서 생성되는 데이터를 수집하는 단계부터 AI 분석과 시뮬레이션, 결과 도출까지 연구 전 과정을 하나의 플랫폼에서 수행할 수 있다. 또한 미국 사이언스 클라우드(American Science Cloud), 디지털 트윈, 자율 연구실, AI 서비스 등 차세대 연구 환경도 지원하도록 설계된다. 

AMD는 이러한 통합 환경이 CPU와 GPU는 물론 향후 양자컴퓨팅까지 연계하는 미래형 연구 플랫폼으로 발전할 것으로 기대하고 있다. 

후속 시스템인 디스커버리는 미국의 차세대 대표 슈퍼컴퓨터로 개발된다. 6세대 AMD 에픽 프로세서와 AMD 인스팅트 MI430X GPU, AMD 펜산도 네트워킹, ROCm 소프트웨어 스택을 기반으로 대규모 시뮬레이션과 AI 분석을 동시에 수행할 수 있도록 설계됐다. 

특히 네이티브 FP64(64비트 부동소수점) 연산을 지원해 고정밀 과학 시뮬레이션과 AI 분석을 함께 수행할 수 있으며, 연구 결과의 정확성과 신뢰성을 높이는 데 초점을 맞췄다. 

이미 AMD 기술이 적용된 세계 최고 수준의 슈퍼컴퓨터 '프론티어(Frontier)'에서는 AI와 HPC를 결합한 연구 성과가 나타나고 있다. 연구진은 식물 이미징 분석 시간을 기존 168시간에서 1분 미만으로 단축했으며, 차세대 핵융합 발전을 위한 삼중수소 연료 소재 연구도 진행하고 있다. 

AMD는 럭스와 디스커버리가 이러한 연구를 더욱 확대해 핵심 광물 회수, 핵융합 에너지, 수력발전, 홍수 대응, 전력망 복원력 등 다양한 국가 전략 분야의 연구를 가속화할 것으로 기대하고 있다.