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“컴퓨터 25대보다 빠르다고?” KAIST, GPU 1대로 괴물 AI 연산 성공

댓글 1 · 저장 0 · 편집: 이도윤 기자 발행: 2025.05.27 12:14

기사 3줄 요약

1 KAIST, GPU 1대로 1조 간선 초대규모 그래프 고속 처리
2 자체 개발 GFlux, 엔비디아 CUDA 없이 세계 최고 성능 달성
3 25대 컴퓨터 2000초 작업, 단일 GPU로 1184초 만에 성공

최근 과학자들이 상상만 하던 일이 대한민국 연구진에 의해 현실이 되었습니다. KAIST 전산학부 김민수 교수 연구팀이 개발한 ‘GFlux(지플럭스)’라는 기술 덕분입니다. 이 기술은 수많은 컴퓨터를 동원해야 했던 복잡한 데이터 분석 작업을 단 하나의 그래픽 처리 장치(GPU)로, 그것도 더 빠르게 해낼 수 있게 만들었습니다.

그래서 그게 얼마나 대단한 건데?

이 기술의 핵심은 거대한 데이터를 아주 작게 압축하고, GPU라는 특수 계산 장치가 가장 잘 처리할 수 있도록 일을 나누어 주는 특별한 방법에 있습니다. 마치 엄청나게 큰 도서관의 모든 책 정보를 작은 USB 하나에 담고, 필요한 정보를 순식간에 찾아내는 것과 비슷합니다. 기존에는 1조 개의 데이터 연결선을 처리하려면 9테라바이트(TB)라는 어마어마한 저장 공간이 필요했지만, GFlux는 이를 절반 수준인 4.6테라바이트로 줄였습니다. 특히 GFlux는 ‘지테스크(GTask)’라는 자체 작업 단위와 ‘HGF(Highly compressed Graph Format)’라는 압축 방식을 사용합니다. 더 놀라운 점은 그동안 GPU에서 잘 사용하지 않던 3바이트 주소 체계를 처음으로 활용해 메모리 사용량을 약 25%나 더 줄였다는 것입니다. 또한, 많은 AI 기술이 의존하는 엔비디아의 쿠다(CUDA) 통합 메모리 없이도, 자체적인 메모리 관리 기술로 더 효율적인 작업이 가능하게 만들었습니다.

실제 성능은 어느 정도야?

연구팀은 GFlux의 성능을 확인하기 위해 ‘삼각형 개수 세기’라는 매우 복잡한 데이터 분석 실험을 진행했습니다. 이 실험은 데이터들 사이의 관계를 파악하는 데 중요한 역할을 합니다. 기존 최고 기술은 약 700억 개의 데이터 연결선을 분석하기 위해 고성능 컴퓨터 25대를 동원해 약 2,000초가 걸렸습니다. 하지만 GFlux는 단 한 대의 GPU가 장착된 컴퓨터만으로 이 작업을 1,184초 만에 끝냈습니다. 이는 25대의 컴퓨터보다 약 두 배나 빠른 속도이며, 단일 컴퓨터로는 세계에서 가장 큰 규모의 그래프 연산을 성공적으로 처리한 사례입니다. 아래 표를 보면 그 차이를 명확히 알 수 있습니다.

연산	기존 방식 (25대 서버)	GFlux (단일 GPU)
삼각형 개수 세기 (700억 간선)	2,000초	1,184초

이 기술, 앞으로 어디에 쓰일 수 있을까?

GFlux는 단순히 계산 속도만 빠르게 하는 것을 넘어, 인공지능 기술 발전의 새로운 가능성을 열었습니다. 예를 들어, 인공지능이 글을 쓰거나 정보를 찾을 때 활용하는 ‘그래프 검색증강생성(RAG)’ 기술의 정확도와 속도를 크게 높일 수 있습니다. 또한, 방대한 지식을 연결해 새로운 사실을 발견하는 ‘지식 그래프’ 연구나, 비슷한 관심사를 가진 사람들을 연결하는 ‘그래프 벡터 색인’ 기술 등 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대됩니다. 김민수 교수는 “최근 대규모 그래프에 대한 고속 연산 처리 기술의 중요성이 점점 커지고 있다”며, “GFlux 기술이 이러한 문제를 효과적으로 해결할 것으로 기대한다”고 말했습니다. 이 기술은 특정 기업의 기술에 의존하지 않고 독자적인 힘으로 세계 최고 수준에 도달했다는 점에서 더욱 의미가 큽니다. 앞으로 GFlux가 만들어갈 AI의 미래가 더욱 기대됩니다.

편집자: 이도윤 기자

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