KS C 2026, 콴 델라 GPU-Q P U 하 이 브 리 드 AI의 새로운 지평

[천갑후에도전을]

한국과학기술정보연구원(KISTI)이 주최하는 국내 최대 규모 슈퍼컴퓨팅 학술대회인 Korea Supercomputing Conference 2026(KSC 2026)이 서울 스위스 그랜드 호텔 컨벤션 센터에서 개최됩니다. 

 올해로 23회를 맞는 이번 행사의 주제는 “The Intelligent Frontier: Synergizing HPC, AI and Quantum”입니다. 고성능 컴퓨팅(HPC), 인공지능(AI), 양자 컴퓨팅의 융합을 통해 과학적 발견과 산업 혁신을 가속화하는 방안을 집중적으로 논의합니다.

AI for Science, 대규모 AI·HPC 인프라, 양자 및 하이브리드 컴퓨팅이 핵심 세션으로 다뤄지며, 실제 연구 사례와 미래 컴퓨팅 환경에 대한 전망이 공유될 예정입니다.

이러한 흐름 속에서 프랑스 광자 기반 양자컴퓨팅 기업 콴델라(Quandela)의 GPU-QPU 하이브리드 기술이 특히 주목받고 있습니다. 콴델라는 NVIDIA의 NVQLink를 활용해 자사의 광자 양자 처리 장치(QPU)와 NVIDIA GPU 기반 고성능 컴퓨팅 인프라를 저지연으로 직접 연결하는 기술을 실험적으로 검증했습니다. 

기존 클라우드 방식의 원격 접근이 수천 밀리초 이상의 지연을 발생시켰던 것과 달리, NVQLink를 통한 공동 배치(collocated) 아키텍처는 수십 밀리초 수준의 실시간 통신을 가능하게 합니다. FPGA 기반 양자 시스템 컨트롤러를 매개로 GPU 호스트와 QPU가 밀접하게 연동되면서, 양자 프로세서가 단순 원격 자원이 아닌 GPU 클러스터와 동등한 가속기처럼 동작하는 환경이 구현된 것입니다.

이 하이브리드 구조는 양자 머신러닝(QML) 응용에 특히 적합합니다. 양자 리저버 컴퓨팅, 양자 특징 맵, 하이브리드 합성곱-양자 신경망 등의 워크로드에서 광자 회로 구성을 유지한 채 데이터만 빠르게 업데이트하고 측정하는 방식이 가능하기 때문입니다. 

콴델라의 MerLin 프레임워크는 이러한 하이브리드 파이프라인을 PyTorch 환경에서 설계하고 검증할 수 있도록 지원하며, MosaiQ 플랫폼과의 연동을 통해 실제 배포 가능성을 높이고 있습니다. GPU가 전처리와 대규모 연산을 담당하고 QPU가 핵심 양자 커널을 처리하는 역할 분담은 AI 학습·추론과 양자 계산의 장점을 동시에 활용하는 실질적인 경로를 제시합니다.

[이미지: 콴델라 광자 QPU와 NVIDIA GPU의 NVQLink 연동 개념도]

한국에서도 관련 움직임이 활발합니다. 콴델라는 서울시 및 KAIST와의 협력을 통해 국내 연구·산업 기반을 강화하고 있으며, 양자 컴퓨팅 팜 구축과 전문 인력 확보, 전광자 양자 중계기 공동 연구 등을 추진 중입니다. 

KSC 2026이 다루는 HPC-AI-양자 융합 비전과 콴델라의 GPU-QPU 하이브리드 기술은 서로 맞물려, 국내 연구자들이 실제 하이브리드 워크로드를 실험하고 산업 응용으로 확장할 수 있는 기반을 제공합니다. 슈퍼컴퓨터 6호기의 도입과 양자 인프라 확충이 병행되는 시점에서, 이러한 기술 융합은 신약 개발, 재료 과학, 최적화 문제 등 다양한 분야에서 계산 한계를 넘어서는 돌파구가 될 것으로 기대됩니다.

KSC 2026은 단순한 학술 교류를 넘어 하이브리드 컴퓨팅의 실질적 구현 방향을 제시하는 장이 될 것입니다. 콴델라가 검증한 저지연 GPU-QPU 연동 기술은 그 구체적 실현 가능성을 보여주는 사례로, 앞으로 국내외 연구·산업 생태계에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 전망됩니다.