글로벌 시뮬레이션 선도 기업 앤시스(Ansys)가 엔비디아의(NVIDIA)의 GH200 그레이스 호퍼 슈퍼칩(Grace Hopper Superchips)을 적용한 역대 최대 규모의 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, 이하 CFD) 시뮬레이션 결과를 발표했다.

양사의 본 기술 협력을 바탕으로 전산유체역학 시뮬레이션 속도를 기존 대비 110배 향상, 전체 실행 기간을 4주에서 6시간으로 단축하는 등 혁신적인 성과를 이루었다. 이는 앤시스가 그간 지속해온 자동차와 항공우주의 외부 공기역학, 가스 터빈 연소, 화학 혼합 공정, 반도체 제조 등 다양한 산업 분야에서 복잡한 시뮬레이션의 한계를 극복하기 위한 노력의 일환이다.

대규모 CFD 시뮬레이션은 다중물리 상호작용, 복잡한 기하학적 설계 및 실제 데이터를 반영한 고해상도 결과물을 필요로 하기 때문에 작업과정이 복잡하며 많은 시간을 요한다. 전통적인CPU 기반 시뮬레이션의 경우 최소 며칠에서 몇 주까지 소요되며 모델 정밀도를 높일수록 추가적인 처리 시간과 연산 자원이 요구되는 것이 특징이다. 그러나 GPU 기술을 도입한 앤시스 플루언트는 대규모 모델에서도 적은 자원으로 높은 예측 정확도를 유지하며 핵심적인 인사이트를 도출할 수 있다.

앤시스는 이번 엔비디아와의 협력을 통해 텍사스 첨단 컴퓨팅 센터(TACC)의 고성능 컴퓨팅(HPC) 역량을 활용, 24억 셀 규모의 자동차 외부 공기역학 시뮬레이션을 성공적으로 수행했다. 작업 과정에서의 예측 정확도를 유지하면서도 시뮬레이션 속도를 획기적으로 단축하기도 했다. 또한, 전체 시뮬레이션 속도를 저하시키지 않으면서 추가적인 매개변수를 추가해 정확도를 개선할 수 있도록 했다.

특히, 엔비디아의 퀀텀-2 인피니트밴드(Quantum-2 InfiniBand)를 통해 멀티 노드 확장된 320개의 GH200 그레이스 호퍼 슈퍼칩은 2,048개의 CPU 코어를 사용할 때보다 110배 빠른 속도를 제공하며, 약 22만 5,390개의 CPU 코어에 상응하는 성능을 구현한다. 또한, 일반적인 GPU환경에서 실행한 벤치마크 결과에 따르면 32개의 GPU를 사용할 경우 엔비디아의 GH200 그레이스 호퍼 슈퍼칩 한 대가 약 1,408개의 CPU 코어와 동일한 성능을 제공하는 것으로 나타났다.

앤시스 셰인 엠스윌러(Shane Emswiler) 제품 총괄 수석 부사장은 “앤시스는 고객들에게 더욱 높은 수준의 시뮬레이션 정밀도와 인사이트를 제공할 수 있도록 역량 강화에 총력을 기울이고 있다”라며 “제품의 시장 출시 속도가 중요해진 만큼, 최신GPU기술로의 업그레이드가 개발 과정 전반에서 에너지 소비를 크게 줄여 고객들에게 비용 절감과 자원 효율화라는 두 가지 혜택을 동시에 제공하는 것을 주안점을 두고 있다”라고 말했다.

앤시스는 엔비디아의 가속 라이브러리, AI 프레임워크, 옴니버스 테크놀로지를 통합한 레퍼런스 워크플로우인 '옴니버스 블루프린트(Omniverse Blueprin)'를 최초로 도입한 바 있다. 이를 통해 앤시스의 애플리케이션은 실시간으로 상호작용 가능한 물리 시각화 기능을 구현, 사용자들이 복잡한 물리적 현상을 직관적으로 이해하고 즉각적으로 조정할 수 있는 환경을 제공하고 있다.

엔비디아 HPC 및 양자 컴퓨팅 부문 이사 팀 코스타(Tim Costa)는 “엔비디아의 GH200 그레이스 호퍼 슈퍼칩은 고객들이 시뮬레이션 모델의 한계를 넘어설 수 있도록 돕는다”라며 “엔비디아의 HPC 와 앤시스의 솔루션의 결합은 사용자들에게 자동차, 항공우주, 제조 등의 산업 전반에서 복잡한 엔지니어링 문제를 해결하고 출시 기간을 단축하는 강력한 시뮬레이션 툴을 제공하게 될 것이다”라고 말했다.

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최은혜 mmg1357@naver.com 다른기사 보기