엔비디아 테슬라(Tesla) GPU를 탑재한 미국에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터 타이탄(Titan)이 GPU를 통해 가속화된 세계 최대 시각화 시스템의 자리를 차지하게 됐다.

미국 에너지부 소속 연구소 중 하나인 오크리지 국립연구소에서 오픈 사이언스 시스템으로 운영되는 타이탄은 18,688개의 테슬라 GPU 가속기를 사용하며 2012년부터 과학 분야에서 폭넓게 혁신을 이끌어 왔다.

지금까지의 기존 CPU 기반의 슈퍼컴퓨터는 애플리케이션을 실행하는 연산 시스템과 그 결과를 시각적으로 표현하는 렌더링 시스템이 별도로 운영됐다. 이러한 시스템 간 대량의 데이터를 이동시키는 과정에서 오류를 발견되거나 매개 변수가 변경된 경우에는 시뮬레이션 전체를 다시 실행하고 렌더링해야 하는 번거로움도 존재했다.

반면, 엔비디아의 테슬라 GPU로 가속화된 컴퓨팅 플랫폼을 사용하는 타이탄은 단일 시스템의 동일한 GPU에서 연산 및 시각화를 동시에 처리할 수 있다. 이를 통해 은하계의 형성, 인간 두뇌의 작동 방식 등 최첨단 과학 분야에서 더욱 효율적으로 고성능 슈퍼컴퓨터를 활용할 수 있게 됐다.

특히 타이탄은 과학적인 시각화를 위해 오픈 소스로 제공되는 멀티플랫폼 애플리케이션 ‘ParaView’와 같은 기능이 초기에 구현되어, 시뮬레이션 가속화에 활용되는 GPU로 실시간 시각화까지 병행하며 작업 속도를 높일 수 있다. 또한 작업을 정밀하게 조정할 필요가 있는 경우 시각화를 진행하는 도중에도 매개 변수를 변경할 수도 있는 등 작업 효율을 최대 50배까지 향상시키는 것이 가능하다.

엔비디아는 ParaView의 개발사 키트웨어(Kitware)와 함께 NVIDIA IndeX의 거대한 데이터 볼륨을 시각화하는 능력을 ParaView에 통합했으며, 이를 통해 막대한 양의 데이터를 분석하는 과학 탐사 분야에서 요구하는 성능에 도달하게 됐다.

한편, 키트웨어는 지난 16일 개최된 ‘슈퍼컴퓨팅 컨퍼런스 2015’에서 새로운 5.0 버전의 ParaView와 함께 시각화 툴킷 VTK 7.0 버전의 출시를 발표한 바 있다. 두 애플리케이션의 렌더링 인프라를 Open GL 버전 1.1에서 3.x로 업그레이드 할 경우, GPU 시스템의 렌더링 성능을 한층 강화하여 이전 버전에 비해 10~20배 더 빠른 속도를 달성하는 것이 특징이다.