레이저 기반 연산 장치: LightSolver의 LPU, 물리학 문제 해결의 새로운 지평을 열다
고성능 연산의 새로운 도전: 레이저 기반 컴퓨팅
기존 고성능 컴퓨팅 시스템에 대한 잠재적인 도전자로 레이저 기반 컴퓨팅이 떠오르고 있습니다. 그 선두 주자인 LightSolver는 레이저 프로세서 유닛(LPU)을 공개하며 물리학 및 공학 분야의 근본적인 문제 해결에 새로운 가능성을 제시하고 있습니다. LightSolver의 LPU는 레이저의 특성을 활용하여 기존 디지털 시스템의 한계를 극복하고, 더 빠르고 효율적인 연산을 가능하게 합니다.
LightSolver LPU: 작동 원리 및 특징
LightSolver의 LPU는 열 방정식이나 슈뢰딩거 방정식과 같은 중요한 방정식을 직접적으로 처리할 수 있습니다. 레이저의 전자기파 특성을 이용하여 메모리와 프로세서 간의 데이터 병목 현상을 없애고 임베디드 광학 메모리를 통해 데이터를 외부로 이동할 필요 없이 계산을 수행합니다. 이러한 방식으로 LPU는 문제 크기에 관계없이 나노초 단위의 일정한 시간으로 반복 연산을 수행할 수 있습니다. LightSolver는 LPU가 기존의 고성능 컴퓨터뿐 아니라 양자 컴퓨터와도 경쟁할 수 있다고 주장합니다. LPU는 3차원 레이저 기반 설계를 통해 확장성을 높였습니다.
LightSolver LPU의 미래 로드맵 및 테스트 기회
LightSolver는 2027년까지 10만 개의 변수를, 2029년까지 100만 개의 변수를 처리할 수 있도록 LPU의 성능을 향상시키는 로드맵을 설정했습니다. 현재 연구자들을 대상으로 LPU의 알파 버전 프로세서와 디지털 에뮬레이터를 제공하는 LPU 랩을 운영하며 기술 테스트 기회를 제공하고 있습니다. LightSolver는 이러한 테스트를 통해 상용화 이전에 과학자 및 엔지니어들이 LPU 기술을 충분히 실험하고 이해할 수 있도록 지원합니다.
LightSolver LPU가 가져올 미래
LightSolver의 CEO Ruti Ben-Shlomi는 기존 컴퓨터가 아날로그 자연을 디지털화하는 과정에서 긴 실행 시간과 에너지 낭비라는 대가를 치르고 있다고 지적합니다. 반면 LPU는 물리적 머신에서 대규모 물리 시뮬레이션을 직접 실행함으로써 기존 HPC나 양자 시스템보다 훨씬 효율적으로 문제를 해결할 수 있습니다. LightSolver의 연구 결과는 ACM Computing Frontiers 2025를 포함한 주요 컴퓨팅 컨퍼런스에서 발표되었으며, 시뮬레이션 소프트웨어 제공업체, HPC 센터, 국립 연구소 등과 파트너십을 구축하며 기술 개발 및 상용화를 위한 노력을 지속하고 있습니다.
맺음말
LightSolver의 LPU는 레이저 기반 컴퓨팅 기술을 통해 물리학 문제 해결의 새로운 가능성을 제시하고 있습니다. 기존 컴퓨팅 시스템의 한계를 극복하고 고성능 연산의 새로운 시대를 열어갈 LightSolver의 행보에 주목해야 할 것입니다.
