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ㆍ 엑사스케일 슈퍼컴퓨터의 기본 개념과 작동 방식의 심층적 이해
ㆍ 인공지능의 엑사스케일 슈퍼컴퓨터 활용에 대한 분석
ㆍ 차세대 컴퓨터로 부상하는 양자컴퓨터의 가능성과 한계?

이제 본격적으로 시작될 엑사스케일 시대에는 딥러닝을 필두로 한 인공지능이 대세가 될 것입니다. 지난 2020년 미국의 비영리단체인 OpenAI가 개발한 거대 언어 모델 GPT-3은 슈퍼컴퓨터를 활용한 결과로 주목받았습니다. 또한, 현재 상위권에 등극해 있는 슈퍼컴퓨터는 대부분 인공지능을 주된 활용 분야로 적시하고 있습니다. 이 책에서는 슈퍼컴퓨터의 과거, 현재, 미래를 다루면서 딥러닝이 왜 슈퍼컴퓨터에 효과적인지에 대해서 면밀히 분석했습니다.

이영한(전자부품연구원 지능형영상처리연구센터 박사)
슈퍼컴퓨터, 인공지능, 양자컴퓨터에 대해서 실제 내용을 찾아보려면 엄청난 분량의 책을 읽거나 오랜 시간을 투자해야 하지만 다행히 이를 해결할 수 있는 책이 출간되었습니다. 분명한 것은 이해하기도 쉽지 않고, 설명하는 것은 더욱 어려운 일이지만 그럼에도 매우 쉽게 정리되어 있습니다. 각각의 전공과목으로 수업을 들어도 몇 학점씩 들어야 하는 내용임에도 세 분야의 핵심 요소들만 쏙 뽑아서 효율적으로 설명했습니다. 해당 분야가 생소한 분이라면 책의 내용이 어렵게 다가올 수 있습니다. 하지만 시간을 조금만 투자하면 분명 많은 지식을 깊이 있게 얻을 수 있을 것입니다. 특히, 관련 분야에서 일을 하고 있다면 이 책은 바로 실무에 적용하거나 연관분야 구성원과 소통하는데 충분한 정보를 제공할 것입니다.

황순욱(한국과학기술정보연구원 국가슈퍼컴퓨팅본부 박사)
이 책은 복잡한 자연현상을 모사하기 위한 최고의 계산 성능을 추구하는 슈퍼컴퓨터의 기본 개념에 대해 잘 기술되어 있습니다. 슈퍼컴퓨터의 성능 측정 단위인 플롭스(FLOPS)의 개념부터 슈퍼컴퓨터 성능의 핵심 요소인 병렬 처리의 기본 원리를 예시를 통해서 쉽게 설명하고 있습니다. 특히, 수천억의 예산이 투입되는 엑사스케일 슈퍼컴퓨터의 활용에 대해 궁금증이 있다면 이 책을 적극 추천드립니다. 이 책을 읽고 나면 전통적인 계산과학과 인공지능 딥러닝의 계산이 행렬곱으로 귀결되고, GPU와 같은 계산 가속 장치가 얼마나 효율적인지에 대해서 알게 될 것입니다. 여기에 엑사스케일 슈퍼컴퓨터가 인공지능 분야에서도 얼마나 쓰임새가 있는 도구가 될지 많은 기대를 갖게 만드는 책입니다.

류현곤(NVIDIA AI Technology Center(NVAITC) Korea 센터장)
슈퍼컴퓨터는 우리의 일상에 점점 가까워지고 있으며, 인공지능 분야가 이러한 슈퍼컴퓨터를 이용하고 있습니다. 특히, 인공지능 스피커의 음성인식과 합성 연구, 자율주행을 위한 인지 모델 연구, 자연어 처리를 위한 모델 연구, 번역 엔진의 고도화, 유튜브 동영상 추천, 쇼핑몰의 상품 추천 등 다양한 인공지능 연구에 슈퍼컴퓨팅 기술이 응용되고 있습니다. 이 책에서는 인공지능의 근간이 되는 신경망 알고리즘의 계산을 어떻게 슈퍼컴퓨터로 처리하는지를 설명합니다. 또한, 뉴로모픽과 더불어 차세대 슈퍼컴퓨팅인 양자컴퓨터의 특징과 전망을 소개하고 있습니다. 이 책을 통해 슈퍼컴퓨팅과 인공지능의 근간이 되는 개념을 이해하면 인공지능을 바라보는 안목이 생길 것으로 생각됩니다. 마지막으로 독자 여러분이 인공지능과 슈퍼컴퓨팅이라는 새로운 대양을 향하는 항해에 첫걸음이 될 것으로 기대해 봅니다.

제1장 엑사스케일 슈퍼컴퓨터 시대의 개막
Chapter 01 슈퍼컴퓨터의 의미와 목적
Chapter 02 슈퍼컴퓨터의 성장과 가속기
Chapter 03 슈퍼컴퓨터의 기본적 이해
Chapter 04 컴퓨터의 기본-부동 소수점
Chapter 05 컴퓨터의 기본-폰 노이만 구조
Chapter 06 슈퍼컴퓨터의 병렬 처리
Chapter 07 슈퍼컴퓨터의 계산 강도
Chapter 08 슈퍼컴퓨터의 성능 측정-HPL
Chapter 09 슈퍼컴퓨터의 성능 측정-HPCG
Chapter 10 슈퍼컴퓨터의 다양한 성능 측정 기준
Chapter 11 엑사스케일의 의미와 전망
Chapter 12 엑사스케일 슈퍼컴퓨터를 향한 주요국 현황
Chapter 13 엑사스케일 슈퍼컴퓨터 시대의 도래

제2장 슈퍼컴퓨터에 미치는 인공지능의 영향
Chapter 01 슈퍼컴퓨터와 인공지능
Chapter 02 GPU와 딥러닝
Chapter 03 딥러닝의 계산-인공신경망
Chapter 04 딥러닝의 계산-합성곱신경망
Chapter 05 딥러닝의 계산-트랜스포머
Chapter 06 슈퍼컴퓨터를 활용한 인공지능의 사례
Chapter 07 엑사스케일 시대의 딥러닝

제3장 양자컴퓨터는 슈퍼컴퓨터의 대안인가?
Chapter 01 양자컴퓨터의 핵심 이론
Chapter 02 양자컴퓨터의 현실
Chapter 03 양자컴퓨터의 활용
Chapter 04 양자컴퓨터의 미래