IBM과 AMD는 양자 컴퓨터와 HPC(고성능 컴퓨팅)를 결합한 차세대 컴퓨팅 아키텍처인 양자 중심 슈퍼컴퓨팅(quantum-centric supercomputing) 개발 계획을 발표했다. IBM은 고성능의 양자 컴퓨터 및 소프트웨어 개발에서의 리더십을, AMD는 HPC 및 AI 가속기 분야의 리더십을 바탕으로 확장 가능하고 오픈소스 기반의 플랫폼을 공동 개발해 컴퓨팅의 미래를 재정의하고자 한다. 양자 컴퓨팅은 정보를 표현하고 처리하는 방식에서 기존 컴퓨터와 완전히 다르다. 기존 컴퓨터는 0과 1의 비트로 정보를 처리하지만, 양자 컴퓨터는 양자역학의 법칙에 따라 정보를 표현하는 큐비트(qubit)를 사용한다. 이러한 특성은 신약 개발, 소재 탐색, 최적화, 물류 등 기존 컴퓨팅으로는 해결이 어려운 복잡한 문제에 대한 해결책을 탐색할 수 있는 연산 능력을 제공한다. 양자 중심 슈퍼컴퓨팅 아키텍처에서는 양자 컴퓨터가 CPU, GPU, 기타 컴퓨팅 엔진으로 구성된 HPC 및 AI 인프라와 함께 작동한다. 이 하이브리드 접근 방식에서는 문제의 각 요소를 가장 적합한 컴퓨팅 방식으로 해결한다. 예를 들어, 미래에는 양자 컴퓨터가 원자와 분자의 행동을 시뮬레이션하고, AI 기반의 슈퍼컴퓨터가 방대한 데이터 분석을 수행할 수도 있다. 이런 기술이 결합되면 현실 세계의 문제를 더욱 빠른 속도와 큰 규모로 해결할 수 있을 것으로 기대된다. IBM과 AMD는 AMD의 CPU, GPU, FPGA(프로그래밍이 가능한 반도체)를 IBM의 양자 컴퓨터와 통합해 기존 컴퓨팅 방식으로는 해결할 수 없는 새로운 알고리즘을 효율적으로 가속화하는 방안을 모색하고 있다. 이는 IBM이 2030년까지 실현하고자 하는 오류 내성 양자 컴퓨터(fault-tolerant quantum computing) 로드맵에도 기여할 수 있다. AMD의 기술은 오류 내성 양자 컴퓨팅의 핵심 요소인 실시간 오류 수정 기능을 제공할 수 있는 가능성을 지니고 있다. 양사는 올해 말 IBM의 양자 컴퓨터와 AMD 기술이 함께 작동하는 하이브리드 양자-클래식 연계 프로젝트 시연을 계획하고 있으며, IBM 키스킷(Qiskit)과 같은 오픈소스 생태계를 활용해 새로운 알고리즘 개발과 채택을 촉진하는 방안도 함께 검토 중이다. IBM의 아빈드 크리슈나(Arvind Krishna) 회장 겸 CEO는 “양자 컴퓨팅은 자연 세계를 시뮬레이션하고 정보를 완전히 새로운 방식으로 표현할 수 있다. IBM의 양자 컴퓨터와 AMD의 고성능 컴퓨팅 기술을 결합함으로써 기존 컴퓨팅의 한계를 뛰어넘는 강력한 하이브리드 모델을 구축할 수 있을 것”이라고 말했다. AMD의 리사 수(Lisa Su) CEO는 “HPC는 세계의 주요 과제를 해결하는 기반이 된다. IBM과의 협력을 통해 고성능 컴퓨팅과 양자 기술의 융합을 모색함으로써, 우리는 혁신과 발견을 가속화할 수 있는 엄청난 기회를 마주하고 있다”고 밝혔다.

아마존웹서비스(AWS)는 추론 모델과 에이전틱 AI 시스템(Agentic AI systems) 등 새로운 생성형 AI 발전을 가속화하기 위해, 엔비디아 그레이스 블랙웰 슈퍼칩(NVIDIA Grace Blackwell Superchips)으로 구동되는 P6e-GB200 울트라서버(P6e-GB200 UltraServers)를 출시했다고 밝혔다. P6e-GB200 울트라서버는 크고 정교한 AI 모델의 훈련과 배포를 위해 설계되었다. AWS는 올해 초, 다양한 AI 및 고성능 컴퓨팅(HPC) 워크로드를 위해 엔비디아 블랙웰 GPU로 구동되는 P6-B200 인스턴스(P6-B200 Instances)를 출시한 바 있다. P6e-GB200 울트라서버는 현재 AWS가 제공하는 가장 강력한 GPU 제품으로, 최대 72개의 엔비디아 블랙웰 GPU를 탑재하고, 5세대 엔비디아 NV링크(NVIDIA NVLink)를 통해 상호 연결된 단일 컴퓨팅 유닛으로 작동한다. 각 울트라서버는 360페타플롭스(petaflops)의 FP8 고밀도 컴퓨팅과 13.4테라바이트(TB)의 총 고대역폭 GPU 메모리(HBM3e)를 제공한다. 이는 P5en 인스턴스와 비교하여 단일 NV링크 도메인에서 20배 이상의 컴퓨팅 성능과 11배 이상의 메모리를 제공한다. P6e-GB200 울트라서버는 4세대 일래스틱 패브릭 어댑터(Elastic Fabric Adapter : EFAv4) 네트워킹으로 최대 초당 28.8테라비트(Tbps)의 통합 대역폭을 지원한다. P6-B200 인스턴스는 다양한 AI 활용 사례에 유연하게 대응할 수 있는 옵션이다. 각 인스턴스는 NV링크로 상호 연결된 8개의 엔비디아 블랙웰 GPU와 1.4TB의 고대역폭 GPU 메모리, 최대 3.2Tbps의 EFAv4 네트워킹, 5세대 인텔 제온 스케일러블 프로세서(Intel Xeon Scalable processors)를 제공한다. 또한, P6-B200 인스턴스는 P5en 인스턴스와 비교하여 최대 2.25배 향상된 GPU 테라플롭스(TFLOPs) 연산 성능, 1.27배의 GPU 메모리 크기, 1.6배의 GPU 메모리 대역폭을 제공한다. AWS는 사용자의 구체적인 워크로드 요구사항과 아키텍처 요구사항에 따라 P6e-GB200과 P6-B200를 선택해야 한다고 전했다. P6e-GB200 울트라서버는 조 단위 매개변수(trillion-parameter) 규모의 프론티어 모델 훈련 및 배포와 같은 컴퓨팅 및 메모리 집약적인 AI 워크로드에 적합하다. 엔비디아 GB200 NVL72 아키텍처는 이러한 규모에서 성능을 발휘한다. 72개의 GPU가 통합된 메모리 공간과 조정된 워크로드 분산을 통해 단일 시스템으로 작동할 때, 이 아키텍처는 GPU 노드 간 통신 오버헤드를 줄여 더 효율적인 분산 훈련을 가능하게 한다.  추론 워크로드의 경우, 1조 개 파라미터 모델을 단일 NV링크 도메인 내에 완전히 포함할 수 있어 대규모 환경에서도 더 빠르고 일관된 응답 시간을 제공한다. P6-B200 인스턴스는 광범위한 AI 워크로드를 지원하며 중대형 규모의 훈련 및 추론 워크로드에 적합하다. 기존 GPU 워크로드를 이식하려는 경우, P6-B200 인스턴스는 코드 변경을 최소화하고 현재 세대 인스턴스로부터의 마이그레이션을 간소화하는 친숙한 8-GPU 구성을 제공한다. 또한 엔비디아의 AI 소프트웨어 스택이 Arm과 x86 모두에 최적화되어 있지만, 워크로드가 x86 환경에 특별히 구축된 경우 인텔 제온 프로세서를 사용하는 P6-B200 인스턴스가 효과적인 선택이 될 것이다. 한편, AWS는 3세대 EC2 울트라클러스터(EC2 UltraClusters)에 P6e-GB200 울트라서버를 배포하여, 가장 큰 데이터센터들을 포괄할 수 있는 단일 패브릭을 구현했다고 전했다. 3세대 울트라클러스터는 전력 소모를 최대 40% 줄이고 케이블링 요구사항을 80% 이상 줄여 효율성을 높이는 동시에, 장애 가능성을 유발하는 요소를 감소시킨다. 이러한 대규모 환경에서 일관된 성능을 제공하기 위해, AWS는 SRD(Scalable Reliable Datagram) 프로토콜을 사용하는 EFA(Elastic Fabric Adapter)를 활용한다. 여러 네트워크 경로를 지능적으로 활용해 트래픽을 분산시켜, 혼잡이나 장애 상황에서도 원활한 운영을 유지한다. AWS는 4세대에 걸쳐 EFA의 성능을 지속적으로 개선해 왔다. EFAv4를 사용하는 P6e-GB200과 P6-B200 인스턴스는 EFAv3을 사용하는 P5en 인스턴스와 비교하여 분산 훈련에서 최대 18% 더 빠른 집합 통신 성능을 보여준다. P6-B200 인스턴스는 검증된 공기 냉각 인프라를 사용하는 반면, P6e-GB200 울트라서버는 액체 냉각 방식을 사용하여 대규모 NV링크 도메인 아키텍처에서 더 높은 컴퓨팅 밀도를 가능하게 하고 더 높은 시스템 성능을 제공한다. P6e-GB200은 새로운 기계식 냉각 솔루션을 적용한 액체 냉각 방식으로 설계되었다. 이 시스템은 신규 및 기존 데이터 센터 모두에서 칩 수준까지 냉각이 가능한 유연한 액체-칩(liquid-to-chip) 냉각 방식을 제공한다. 이를 통해 하나의 시설 내에서 액체 냉각 방식의 가속기와 공랭 방식의 네트워크 및 스토리지 인프라를 함께 운영할 수 있다. 이러한 유연한 냉각 설계를 통해 AWS는 낮은 비용으로 높은 성능과 효율을 제공할 수 있다. AWS는 “아마존 세이지메이커 하이퍼팟(Amazon SageMaker HyperPod), 아마존 EKS(Amazon EKS), AWS에 탑재된 엔비디아 DGX 클라우드 등 여러 배포 경로를 통해 P6e-GB200 울트라서버와 P6-B200 인스턴스를 간편하게 시작할 수 있도록 했으며, 조직에 가장 적합한 운영 모델을 유지하면서 블랙웰 GPU 사용을 신속하게 시작할 수 있다”고 밝혔다.