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HPCaaS란(HPCaaS : HPC as a Service), AWS나 Azure와 같은 CSP(CSP : Cloud Service Provider)의 자원을 활용하여 HPC 자원을 구성하고 네트워크 환경에서 데이터를 처리할 수 있도록 서비스하는 것을 의미합니다.

서비스 형태로 제공받으며 쓴 만큼의 비용만 지불하면 되기 때문에, 이제는 누구나 고가의 HPC 자원을 보유하고 있지 않아도, 매일 같이 수없이 쌓이는 데이터를 고성능 컴퓨팅(HPC) 자원을 활용하여 빠르게 대규모 데이터 처리를 할 수 있게 되었습니다.

HPCaaS의 등장 배경

이러한 서비스가 생기고, 또 그 수요가 늘어나는 것은 4차 산업 혁명에서의 무한 경쟁과 선점의 속도 그리고 HPC 자원을 필요로 하는 산업용 어플리케이션과 솔루션에 대한 발전과 관련이 있습니다.

2019년 4월, 세계 경제포럼(WEF) 보고서에는 2025년까지 매일 463엑사바이트에 달하는 데이터가 생성될 것이라는 분석이 있었습니다. 수없이 쌓인 데이터를 계산/해석/분석하기 위해서는 더 많은 컴퓨팅 자원이 필요하고, 병렬/분산하여 계산 해석하는 형태로 동시다발적인 워크로드를 처리할 수 있는 R&D 컴퓨팅 환경이 필요합니다.

HPCaaS의 장점

뛰어난 컴퓨팅 환경(HPC)은 새로운 개발을 위한 환경이며, 따라서 기본 하드웨어가 HPC의 성공에 필수 요인과도 같습니다. 이러한 환경은 한번 구축했다고 끝이 아니라, 데이터의 양과 지속적인 어플리케이션의 업그레이드를 통한 최적의 HW 자원에 대한 요구 이를 통한 최적화된 시스템을 갖추는 것이 중요합니다.

이를 위해서는 적정 인프라 구축, 규정 준수, 보안, 유지 관리 및 지속적인 모니터링 등의 일들을 수행 가능한 인력을 구축해야 합니다.

하지만 HPCaaS의 경우 CSP를 통해 HPC 환경을 이용하게 되면 많은 부분을 해소할 수 있습니다.

CSP의 기본적인 플랫폼이 있지만, 그 사이에 MSP(메가존 클라우드, 베스핀글로벌, ETVERSE.. etc)등의 클라우드 사용 금액에 대한 정산, 사용 교육, 유지 관리 등의 서비스를 받을 수 있으며, HPC 솔루션(RNTier)와 같은 미들웨어를 활용한다면, 오로지 HPC 환경을 활용하여 본업에 집중할 수 있는 환경을 만들 수 있습니다.

다양한 산업에 적용되는 HPCaaS

제조 R&D 분야에서는 계속해서 더 높은 사양의 컴퓨팅 자원을 바탕으로 빠른 병렬 계산/해석 능력을 요구하고 있습니다. 이를 통해 국가/기업에서 가설 및 여러 아이디어를 시뮬레이션하고, 이를 가시적으로 볼 수 있게, CAD 소프트웨어와 같은 3D 이미징 어플리케이션을 활용하여 엔지니어링 디자인 분야에도 활발하게 사용됩니다. 특히, 생성형 Ai(Chat GPT, CLOVA X)등의 응용 환경을 개발하기 위한 바탕에 해당하는 인공지능(Ai)환경을 개발하기 위해서는 HPC 환경이 필수적입니다.

또한 로봇과 자동화(Ai Robot & Automation)등에 대한 시대적 트렌드가 계속되면서, HPC자원을 활용하여 다양한 기회들을 만들어갈 수 있기 때문에, 제조 R&D 분야에서는 특히나 더 HPC 환경을 필수적으로 요구하고 있습니다.

정부 기관 역시 경제 발전을 목적으로 다양한 데이터 분석과 스마트 시티 구축 등의 목표로 HPCaaS를 사용하고 있습니다. 그 밖에 의료업계는 백신을 개발하기 위해서, 금융에서는 인공지능 기술을 통한 시장 경제의 예측 및 위험요소 분석, 투자 포트폴리오 최적화 등의 목적에서 다양한 형태와 방법으로 수집된 정보를 실시간으로 분석하고 인사이트를 도출하기 위해서 HPC를 활용하고 있습니다.

HPCaaS를 현명하게 이해하고 접근하려면

앞서 CSP, MSP, HPC Solution 등을 언급 드린 바와 같이, HPCaaS를 위해서는 다양한 이해관계자와의 소통과 이해가 필요할 수 있습니다. HPCaaS 환경을 구축함에 있어 관리자와 연구원 등의 사용자 환경까지 고려해야 하기 때문입니다.

또한 고성능 컴퓨팅 자원에 해당하는 다중 GPU/CPU, GPGPU와 같은 HW 자원과 고가의 HPC어플리케이션 라이선스, 인피니티 네트워크 등의 구축에서도 많은 이해관계자가 존재하기 때문에, 이 모든 것을 이해하고 접근하기보다는 자사가 원하는 니즈를 HPC 전문 업체와 상담을 통해 해답에 접근할 필요가 있습니다.

[참고 문헌]

1. HPC Cloud (What Is It & What Do You Need To Know About It?) https://www.weka.io/learn/hpc/hpc-cloud/ 

2. 세계의 HPCaaS(High Performance Computing-as-a-Service) 시장 https://www.giikorea.co.kr/report/go1332295-high-performance-computing-service.html?CODE=go1332295-high-performance-computing-service.html&TYPE=0 

3. AI·빅데이터 시장 성장에 부각되는 HPC https://www.datanet.co.kr/news/articleView.html?idxno=154898 

4. AI·HPC IT 인프라 놓고 '별들의 전쟁'... 서버 업체 총공세 https://www.digitaltoday.co.kr/news/articleView.html?idxno=466049