IBM-AMD, 양자 슈퍼컴퓨팅 동맹…차세대 하이브리드 혁신 가속

IBM과 AMD가 차세대 양자 슈퍼컴퓨팅 개발을 위해 전략적 협력한다.

양사는 인공지능(AI) 가속기, 양자 컴퓨터, 고성능 컴퓨팅(HPC)을 결합해 인류가 직면한 난제를 해결할 ‘양자 중심 슈퍼컴퓨팅(Quantum-centric Supercomputing)’ 시대를 열겠다는 비전을 26일(현지시각) 밝혔다.

양자와 HPC 결합

양자 컴퓨팅은 기존 컴퓨터의 이진 비트(bit) 대신 큐비트(qubit)를 활용해 양자역학적 상태를 계산 자원으로 삼는다. 이를 통해 신약 개발, 신소재 탐색, 최적화, 물류 등 전통적 컴퓨팅으로는 한계가 뚜렷한 문제들을 풀 수 있는 가능성을 제공한다.

IBM의 아빈드 크리슈나 회장 겸 CEO는 “양자 컴퓨팅은 자연 세계를 시뮬레이션하고 정보를 전혀 다른 방식으로 표현할 것”이라며, “IBM의 양자 기술과 AMD의 HPC 역량이 결합하면 기존의 한계를 뛰어넘는 하이브리드 모델을 구축할 수 있다”고 강조했다.

AMD의 리사 수 회장 겸 CEO도 “고성능 컴퓨팅은 세계적 난제 해결의 핵심 기반”이라며, “IBM과의 협력을 통해 HPC와 양자 기술의 융합을 탐구하고 혁신 속도를 높일 새로운 기회를 마련했다”고 밝혔다.

하이브리드 아키텍처의 도전

양사가 추진하는 퀀텀 센트릭 슈퍼컴퓨팅은 CPU, GPU, FPGA 기반의 HPC 인프라와 양자 컴퓨터를 긴밀히 연동하는 하이브리드 아키텍처를 지향한다. 문제의 성격에 따라 일부는 양자 시뮬레이션이, 일부는 AI·HPC 연산이 맡아 최적의 성과를 내는 방식이다.

IBM과 AMD는 특히 결함 허용 양자 컴퓨터(fault-tolerant quantum computers) 개발을 염두에 두고 있다. AMD의 실시간 오류 수정 기술은 차세대 양자 시스템의 안정성을 확보하는 데 핵심 역할을 할 수 있다. 올해 말에는 IBM 양자 시스템과 AMD 프로세서를 결합한 초기 시연이 예정돼 있으며, 오픈소스 프레임워크 Qiskit을 활용한 새로운 알고리즘 생태계 확장도 병행할 계획이다.

글로벌 슈퍼컴퓨팅 판도 재편

IBM은 일본 이화학연구소(RIKEN)와 협력해 모듈형 IBM Quantum System Two를 슈퍼컴퓨터 후가쿠(Fugaku)에 직접 연결하는 등 양자-고전 컴퓨팅 통합에 속도를 내고 있다.

AMD는 이미 미국 오크리지 국립연구소(ORNL) 프론티어(Frontier)를 포함해 세계 최상위급 슈퍼컴퓨터에 EPYC CPU와 Instinct GPU를 공급하며 HPC 분야를 주도하고 있다. 이번 IBM과의 제휴로 두 회사는 양자·고전 융합 분야에서도 글로벌 영향력을 확대할 전망이다.

전문가들은 이번 협력을 단순한 기술 제휴를 넘어, 차세대 슈퍼컴퓨팅 아키텍처의 표준을 가늠할 분수령으로 평가한다. “양자와 HPC의 결합은 기초과학과 산업 전반의 혁신을 앞당길 수 있는 전략적 선택”이라는 분석이 나온다.