영국, 국가 AI 인프라를 £36 Million Zenith 슈퍼컴퓨터 투자로 업그레이드

영국은 인공지능(artificial intelligence, AI) 경쟁에서 결정적인 조치를 취해 국가 컴퓨팅 인프라를 대대적으로 업그레이드하기 위해 £36 million을 투자한다고 발표했습니다. 이 자금은 케임브리지 대학교의 "Dawn" 시스템을 차세대 후속 시스템인 Zenith로 발전시키는 데 사용되어 시설의 AI 처리 능력을 실질적으로 여섯 배로 증가시킵니다. 과학혁신기술부(Department for Science, Innovation and Technology, DSIT)가 주도하는 이 전략적 조치는 영국의 연구자들, 국가보건서비스(National Health Service, NHS) 및 청정에너지 혁신가들에게 고성능 컴퓨팅(high-performance computing, HPC)에 대한 접근을 민주화하는 것을 목표로 합니다.

이 업그레이드는 학술 연구와 산업 규모의 컴퓨팅 역량 간의 격차를 해소하기 위해 설계된 국가 프로그램인 AI 연구 자원(AI Research Resource, AIRR)의 중요한 확장을 의미합니다. 기존 아키텍처에서 최첨단 가속화 기술로 전환함으로써 정부는 특히 의료 및 환경 과학과 같이 공공에 직접적인 혜택을 주는 분야에서 AI 기반 과학적 발견의 중심 허브로서 영국의 위치를 강화하고 있습니다.

기술적 도약: Dawn에서 Zenith로

Dawn에서 Zenith로의 전환은 단순한 점진적 업데이트가 아니라 대형 언어 모델(large language models, LLMs)과 복잡한 시뮬레이션 워크로드의 기하급수적 성장을 처리하도록 설계된 근본적인 아키텍처 변화입니다. 원래의 Dawn 시스템은 인텔 기반 아키텍처의 선구적 배치였던 반면, 새로운 Zenith 업그레이드는 최신 세대의 하드웨어를 통합하여 대규모 병렬 처리 능력을 제공합니다.

이 업그레이드의 핵심은 AMD Instinct MI355X 가속기를 Dell PowerEdge 인프라에 장착하는 통합입니다. 이 하드웨어 선택은 AMD의 CDNA 3 아키텍처를 활용하여 더 큰 AI 모델 훈련에 필요한 극한의 메모리 대역폭을 제공한다는 점에서 중요한 전환점을 의미합니다. 시스템은 영국의 중소기업 StackHPC가 관리하는 클라우드 네이티브 모델로 계속 운영되어, 전통적인 HPC 전문가는 아닐 수 있는 연구자들도 슈퍼컴퓨터를 접근하고 사용하기 쉬운 상태로 유지합니다.

"Zenith" 구성은 이전 시스템에 비해 계산 성능을 여섯 배 제공할 것으로 예상됩니다. 이 엄청난 FLOPS(floating-point operations per second, 초당 부동소수점 연산) 증가는 이전에는 처리하기에 너무 크거나 복잡했던 데이터셋을 효율적으로 처리할 수 있게 합니다. 영국 과학계에 있어 이는 한때 몇 달이 걸리던 시뮬레이션이 이제 몇 주 또는 며칠 내에 완료될 수 있음을 의미하며, 가설 검증과 발견의 주기를 가속화합니다.

공공 서비스 및 NHS 진료의 혁신

Zenith 슈퍼컴퓨터의 주요 임무 중 하나는 공공 서비스에서 실질적인 개선을 이끌어내는 것으로, 국가보건서비스(NHS)가 주요 수혜자입니다. 정부는 이 투자를 개인맞춤형 의학과 더 효율적인 진단 도구 개발과 명시적으로 연결했습니다.

케임브리지와 파트너 기관의 연구자들은 Zenith의 향상된 용량을 활용하여 개인맞춤형 암 백신(personalized cancer vaccines) 연구를 가속화할 것입니다. 종양의 유전적 구성을 전례 없는 속도로 분석함으로써, AI 모델은 면역 체계가 표적해야 할 특정 돌연변이를 식별하는 데 도움을 주어 매우 맞춤화된 치료로 이어질 수 있습니다. 또한 이 시스템은 방대한 양의 의료 이미지와 환자 데이터를 분석하여 질병을 더 일찍 발견하는 프로젝트를 지원해 대기 시간을 단축하고 생존율을 향상시킬 가능성이 있습니다.

임상 치료를 넘어서, 슈퍼컴퓨터는 공공 부문의 운영 효율성 향상에도 기여할 것입니다. 복잡한 물류 데이터를 모델링함으로써, Zenith에서 개발된 AI 도구는 병원 일정 관리, 자원 할당 및 환자 흐름을 간소화하는 데 도움을 줄 수 있어 NHS가 직면한 구조적 문제 일부를 직접적으로 해결할 수 있습니다.

녹색 혁명에 동력 제공

Zenith 시스템의 능력은 의료를 훨씬 넘어 영국의 넷제로 전략에서 중요한 역할을 합니다. 기후 모델링과 청정에너지 연구는 물리적 시스템을 높은 충실도로 시뮬레이션할 수 있는 능력을 요구하는 계산 집약적 분야입니다.

Zenith의 대표적 응용 분야 중 하나는 핵융합 에너지(fusion energy) 분야입니다. 영국원자력에너지청(UK Atomic Energy Authority, UKAEA)은 오랫동안 플라즈마가 핵융합로 내에서 어떻게 거동하는지를 모델링하기 위해 고성능 컴퓨팅을 활용해 왔습니다. 이번 업그레이드는 프로토타입 발전소의 디지털 트윈 시뮬레이션을 가능하게 하여, 물리적 시행착오에 따른 막대한 비용과 위험 없이 엔지니어들이 더 안전하고 효율적인 원자로를 설계할 수 있도록 합니다.

또한 Zenith는 영국의 기후 모델링 역량을 향상시킬 것입니다. 연구자들은 기상 패턴과 환경 변화를 더 높은 해상도로 시뮬레이션하여 홍수 방어, 극한 기상 대비 및 농업 계획을 위한 보다 정확한 데이터를 제공할 수 있습니다. 이는 정부의 더 광범위한 "청정 에너지 슈퍼파워(Clean Energy Superpower)" 미션과도 부합하여, AI가 에너지를 소비하는 것만이 아니라 기후 위기에 대한 해결책을 제공하도록 보장합니다.

비교 분석: Dawn vs. Zenith

케임브리지 AI 시설의 진화는 하드웨어 혁신 속도의 급격함을 부각합니다. 다음 표는 초기 1단계 배치와 새로운 2단계 업그레이드 간의 주요 기술적·전략적 차이를 정리한 것입니다.

전략적 주권과 협력

이번 투자는 "주권 AI(sovereign AI)" 능력으로의 전환을 강조합니다—영국이 고급 모델을 훈련하고 배포하는 데 있어 외국의 거대 기술 기업에 전적으로 의존하지 않도록 국내 인프라를 보유하도록 보장하는 것입니다. 자격을 갖춘 영국 연구자와 스타트업에게 이 자원을 무료로 제공함으로써 정부는 혁신의 진입 장벽을 낮추고 있습니다.

AI 담당 장관 Kanishka Narayan는 이 투자가 영국의 혁신가들에게 "가장 큰 플레이어들과 경쟁할 수 있는 도구"를 제공한다고 강조했습니다. 이 협력에는 서버 백본을 제공하는 Dell Technologies와 Intel 및 AMD를 포함한 컨소시엄 파트너들이 참여하여 특정 과학적 목표를 달성하기 위해 최상의 기술을 선택하는 유연한 생태계를 보여줍니다.

StackHPC의 CEO인 Dr. John Taylor는 소프트웨어 계층이 여전히 핵심 요소로 남아 있으며, 원시 실리콘 성능과 이를 사용해야 하는 과학자들 간의 격차를 잇는다고 언급했습니다. 소프트웨어 환경의 연속성은 Dawn에서 Zenith로 이전하는 프로젝트들이 최소한의 중단으로 훨씬 높은 성능을 활용할 수 있도록 보장합니다.

향후 전망

Zenith 업그레이드의 배치는 2026년 봄에 시작될 예정입니다. 시스템이 가동되면 유럽에서 가장 중요한 기술 클러스터 중 하나인 "옥스퍼드-케임브리지 회랑(Oxford-Cambridge corridor)"에서 새로운 혁신 물결을 촉발할 것으로 예상됩니다.

글로벌 AI 커뮤니티에 있어 Zenith 프로젝트는 공공-민간 파트너십이 국가 AI 자산을 어떻게 효과적으로 구축할 수 있는지에 대한 사례 연구로 작용합니다. 의료와 기후 같은 공공 유틸리티에 우선순위를 두어 단순한 원시 속도 경쟁을 넘어서 슈퍼컴퓨팅이 제공하는 사회적 가치를 증명하며 영국은 AI 분야에서 뚜렷한 틈새를 개척하고 있습니다.