엔비디아, ‘쿠다-Q 플랫폼’으로 구글 퀀텀 AI 프로세서 설계 가속화

[아이티데일리] 엔비디아(NVIDIA, CEO 젠슨 황)는 구글 퀀텀 AI(Google Quantum AI)와 협력해 ‘엔비디아 쿠다-Q(CUDA-Q)’ 플랫폼 기반을 활용한 시뮬레이션으로 차세대 양자 컴퓨팅 장치 설계를 가속화하고 있다고 20일 밝혔다.

구글 퀀텀 AI는 하이브리드 양자-클래식 컴퓨팅 플랫폼과 엔비디아 이오스(Eos) 슈퍼컴퓨터를 사용해 양자 프로세서의 물리학을 시뮬레이션하고 있다. 연구자들이 ‘노이즈’라고 부르는 현상 때문에 계산을 중단해야 하는 특정수의 양자 연산만 실행 가능한 현재 양자 컴퓨팅 하드웨어(HW)의 한계 극복을 돕는다는 방침이다.

구글 퀀텀 AI의 귀프레 비달(Guifre Vidal) 연구 과학자는 “상업적으로 유용한 양자 컴퓨터의 개발은 노이즈를 억제하면서 양자 HW를 확장할 수 있어야만 가능하다. 우리는 엔비디아 가속 컴퓨팅을 사용해 점점 더 커지는 양자 칩 설계의 노이즈 영향을 연구하고 있다”고 말했다.

양자 HW 설계에서 노이즈를 이해하려면 양자 프로세서 내의 큐비트와 환경의 상호작용 방식을 완벽하게 파악할 수 있는 복잡한 동적 시뮬레이션이 필요하다. 이러한 시뮬레이션은 전통적으로 수행하기에 계산 비용이 매우 많이 소요됐다. 이에 구글은 쿠다-Q 플랫폼을 사용함으로써 엔비디아 이오스 슈퍼컴퓨터에서 1,024개의 엔비디아 H100 텐서 코어(Tensor Core) GPU 활용을 결정했다. 이를 통해 적은 비용으로 세계에서 가장 크고 빠른 양자 장치의 동적 시뮬레이션을 수행할 수 있게 됐다는 설명이다.

엔비디아의 팀 코스타(Tim Costa) HPC 및 양자 컴퓨팅 부문 이사는 “AI 슈퍼컴퓨팅 성능은 양자 컴퓨팅의 성공에 도움이 될 것이다. 구글의 쿠다-Q 플랫폼 사용은 GPU 가속 시뮬레이션이 양자 컴퓨팅을 발전시키고, 실제 문제를 해결하는 데 핵심적인 역할을 한다는 것을 보여준다”고 말했다.

구글은 쿠다-Q와 H100 GPU를 통해 40큐비트를 포함하는 장치에 대한 시뮬레이션을 수행할 수 있게 됐다. 쿠다-Q가 제공하는 시뮬레이션 기술 덕분에 일주일이 걸리던 노이즈 시뮬레이션을 이제 몇 분 만에 실행할 수 있다는 게 엔비디아 측 설명이다.

이러한 가속 동적 시뮬레이션을 지원하는 소프트웨어는 쿠다-Q 플랫폼에서 공개적으로 제공될 예정이다.