IBM·AMD '양자 중심 슈퍼컴' 개발…"車·비행기 갈아타듯 최적 경로 찾아"

상용화 앞당길 하이브리드형

IBM과 AMD가 차세대 컴퓨팅 아키텍처인 ‘양자 중심 슈퍼컴퓨터’ 공동 개발에 나섰다고 27일 밝혔다. 슈퍼컴퓨터 한계를 뛰어넘어 신약 개발, 신소재 탐색, 물류 최적화 등 난제 해결을 겨냥한 전략적 협력이라는 분석이다.

양자컴퓨터(사진)는 기존 컴퓨터가 정보를 0 또는 1 비트로 구분하는 것과 달리 ‘큐비트’를 활용한다. 큐비트는 0과 1이 동시에 존재할 수 있어 한 번에 엄청난 경우의 수를 탐색한다. 슈퍼컴퓨터로는 수천 년이 걸릴 분자 시뮬레이션을 양자컴퓨터는 수 시간 안에 처리할 수 있다는 전망이 나오는 이유다. 양자컴퓨팅은 고전적 계산법으로 접근하기 어려운 영역을 열어줄 패러다임 전환 기술로 꼽힌다.

IBM은 양자컴퓨터와 관련 소프트웨어(SW) 분야에서 선두주자로 평가된다. 연구자가 활용하는 양자컴퓨터 개발 플랫폼 ‘키스킷’도 IBM이 이끌고 있다. AMD는 고성능컴퓨팅(HPC)과 인공지능(AI) 가속기에 강점이 있다. 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU), 프로그래머블반도체(FPGA) 등 슈퍼컴퓨터 핵심 칩 분야에서 경쟁력을 확보했다.

양사는 IBM 양자컴퓨터에 AMD의 CPU·GPU·FPGA를 연결한 하이브리드 구조를 개발할 계획이다. 상황에 따라 자동차와 비행기 등을 갈아타며 최적의 경로를 선택하는 것과 비슷한 개념이다. 기존 방식으로는 풀 수 없던 복잡한 알고리즘을 효율적으로 처리하는 길이 열린다는 의미다.

양자컴퓨팅의 가장 큰 과제인 오류 문제도 협력의 중요한 축이다. 양자 상태는 외부 환경에 민감해 오류가 자주 발생하는데, AMD의 고성능 칩은 실시간 오류 수정 기능을 제공해 ‘오류 내성 양자컴퓨팅’ 구현에 기여할 수 있다는 게 IBM 측 설명이다.

양사는 올해 말 IBM 양자컴퓨터와 AMD 기술을 결합한 첫 하이브리드 시연을 계획하고 있다. 키스킷을 중심으로 한 오픈소스 생태계를 활용해 새로운 알고리즘의 개발과 채택을 촉진한다는 전략이다. 전문가들은 이번 협력이 단순히 성능을 향상하는 것이 아니라 컴퓨팅 패러다임 자체를 재편할 신호탄이 될 수 있다고 예상했다.

강경주 기자 qurasoha@hankyung.com