16로그 - 슈퍼컴퓨터부터 사물인터넷까지

컴퓨터

휴대폰 / 태블릿 / 사물인터넷 등의 기기와 컴퓨터

공통점

• 논리적 구조, 무언가를 계산할 수 있는지에 대해 핵심 속성 보유
• 비슷한 아키텍처를 가지고 있음

차이점

• 가격, 소모 전력, 크기, 속도 등의 트레이드오프가 발생

 전반적인 아키텍처는 1940년대 후반 이래로 큰 변화는 없지만 물리적 구조는 빠른 진화를 거듭함

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슈퍼 컴퓨터

• 정의: 과학기술 연산을 비롯해 다양한 분야에 사용되는 고속 컴퓨터
• 특징
  • 많은 프로세스와 대량의 메모리를 사용함
  • 요즘은 전용 하드웨어보단 속도가 빠른 평범한 프로세서로 구성된 클러스터를 기반으로 구현됨

https://aihtnyc-h.tistory.com/entry/%EC%8A%88%ED%8D%BC%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%84%B0Supercomputer

슈퍼컴퓨터(Supercomputer)

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슈퍼 컴퓨터의 속도 측정 단위

• 플롭스(flops, floating point operations per second) : 초당 수행할 수 있는 부동 소수점 연산 횟수
  • 부동 소수점 연산: 소수 부분을 포함한 수에 대한 산술 연산

세계에서 가장 빠른 컴퓨터 top500 중 1~3위 (2023. 06 기준)

June 2023 | TOP500

June 2023 | TOP500

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GPU, Graphics Processing Unit

• 정의: 범용 CPU보다 그래픽 관련 계산에 더 빠른 그래픽 전용 프로세서
• 특징
  • 원래는 게임에 필요한 고속 그래픽 처리를 위해 개발되었음
  • 일반 프로세서가 특정한 종류의 작업을 빠르게 처리하는데 도움을 줌
  • 간단한 산술 연산을 병렬로 대량 처리할 수 있음
    → 일부 계산작업이 병렬 처리 가능한 연산을 포함하고 GPU에 작업을 넘겨줄 수 있으면 전체 계산이 훨씬 빨라짐
• 사례
  • 큰 데이터셋의 여러 부분에 같은 계산을 독립적으로 수행할 일이 많아 머신러닝에 유용함
  • 휴대폰용 음성 또는 신호 처리에도 사용됨

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분산 컴퓨팅, distributed computing

• 정의: 네트워크로 연결되어 서로 독립적으로 작동하는 여러 대의 컴퓨터
• 특징
  • 메모리를 공유하지 않고 물리적으로 흩어져 있음
  • 컴퓨터가 흩어질수록 통신이 잠재적 병목 현상을 일으킬 가능성이 높아지지만, 공간적으로 멀어도 상호 일을 할 수 있다는 장점이 있음
• 예. 검색 엔진, 온라인 쇼핑, SNS, 클라우드 컴퓨팅 같은 대규모 웹 서비스

https://aihtnyc-h.tistory.com/entry/%EB%B6%84%EC%82%B0-%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%8C%85Distributed-Computing

분산 컴퓨팅(Distributed Computing)

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컴퓨터 핵심 원칙

• 다양한 작업을 수행하도록 프로그래밍 될 수 있는 범용 프로세스에 기반을 둠
• 프로세스: 산술 연산, 데이터 값 비교, 기존 계산 결과에 다음으로 수행할 명령어를 선택하는 등의 한정된 레퍼토리가 있음

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엘린 튜닝의 접근 방식

• 컴퓨터가 매우 상식적인 수준에서 계산 가능한 것이면 어떤 것이든 계산할 수 있다.
• 튜링 머신 : 계산을 수행하는 추상적인 모델
  https://www.youtube.com/watch?v=E3keLeMwfHY

• 범용 튜링 머신: 다른 튜링머신을 모방하여 작동할 수 있는 튜링 머신을 만드는 방법으로 만든 것
• 튜링 테스트
  • 컴퓨터가 인간 수준의 지적 능력을 보여줄 수 있는지 평가하는 테스트
  💡 더 나아가기 튜링 시험은 컴퓨터가 사람처럼 신체 동작하는 것은 지능과 관련이 없다는 전제하에, 사람이 사용하는 언어(자연어)를 이용한다. 최초의 튜링 시험에서는 사람인 조사관이 블라인드 상태에서 컴퓨터와 5분간 대화(채팅)하여 상대가 컴퓨터인지 사람인지 판단하고, 여러 조사관들 중 상대가 사람일 것이라고 판단하는 조사관이 30% 이상이면 컴퓨터는 지능이 있는 것으로 튜링 시험에 합격 판정을 받았다. 튜링 시험은 기본 과정에 영상과 작은 연결 통로로 물건을 주고받는 동작 시험을 포함시킨 전체 튜링 시험(total Turing test)도 있다.
  튜링 시험이 제안된 이래 컴퓨터가 실제로 지능을 가질 수 있는지에 대해서는 다양한 논란이 있다. 그러나 아직 튜링 시험을 완전히 통과한 컴퓨터는 개발되지 않았다.

https://aihtnyc-h.tistory.com/entry/%ED%8A%9C%EB%A7%81-%EB%A8%B8%EC%8B%A0Turing-Machine

튜링 머신(Turing Machine)

• 캡차(CAPTCHA)
  • ‘컴퓨터와 인간을 구별하기 위한 완전 자동화된 공개 튜링 테스트’ 의 약자
  • 역튜링 테스트의 사례로, 사람이 컴퓨터보다 시각적인 패턴을 더 잘 식별할 수 있다는 점을 이용함