슈퍼컴퓨터와 사물인터넷

정성현·2022년 5월 29일
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항해99

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컴퓨터

  • 컴퓨터들은 모두 논리적 구조 , 즉 무엇을 계산할 수 있는지에 대해서는 공통된 핵심 속성을 가진다.
  • 비슷한 아키텍처를 갖추고 있지만, 가격, 소모, 전력, 크기 속도등에서 차이를 보인다.
  • 휴대전화와 태블릿 PC도 일종의 컴퓨터로 , 운영쳬제를 실행하며 풍부한 컴퓨팅 환경을 제공한다.

사물인터넷(IOT)

  • 사물인터넷이란 다른 사물과 데이터를 송수신할 수 있는 센서와 소프트웨어, 기타 기술을 장착하고 서로 연결된 물체와 기기를 말한다.

슈퍼컴퓨터

  • 과학기술 연산을 비롯한 다양한 분야에 사용되는 고속 컴퓨터이다.
  • 보통 많은 수의 프로세서와 대량의 메모리를 사용한다. 사용되는 프로세서 자체도 범용 프로세서보다 특정 종류의 데이터를 훨씬 빨리 처리하는 명령어로 구성되어 있다. 하지만 요즘의 슈퍼컴퓨터는 전용 하드웨어를 사용하는 대신, 속도는 빨라도 기본적으로 평범한 프로세서로 구성된 클러스터를 기반으로 구현된다.
  • 슈퍼컴푸터의 속도를 측정하는 단위는 플롭스(flops), 라고 한다. 이것은 초당 수행할 수 있는 부동소수점 연산횟수를 뜻한다. 부동소수점 연산이란 소수부분을 포함하는 산술연산이란 뜻.
  • TOP 500사이트는 슈퍼컴퓨터의 플롭스를 기준으로 1위부터 500위까지 순서별로 나열한 사이트이다. 21년 11월 기준 아직까지 일본의 슈퍼컴퓨터가 1위이다. 참고로 한국의 슈퍼컴퓨터는 11위이다.
    TOP50021년11윌기준 링크

GPU와 CPU

  • GPU는 범용 CPU보다 그래픽 관련 계산을 훨씬 빠르게 수행하는 그래픽 전용 프로세서다. 원래 GPU는 게임에 필요한 고속 그래픽 처리를 위해 개발되었다.
  • GPU는 간단한 산술 연산을 병렬로 대량 처리할 수 있다. 따라서 일부 계산 작업이 병렬 처리 가능한 연산을 포함하며, 이를 GPU로 넘겨 줄 수 있다면, 전체 계산이 훨씬 더 빨라진다.
  • GPU는 머신러닝관련으로 많이 쓰인다.
  • GPU와 CPU의 차이는 아래 유튜브 영상을 참고하면 이해가 쉽게 됩니다.
    GPU와 CPU의 차이 유튜브 개발자 라라

분산 컴퓨팅

  • 분산 컴퓨팅이란 네트워크로 연결되어 서로 독립적으로 작동하는 여러대의 컴퓨터를 일컫는 말이다. 이 시스템은 메모리를 공유하지 않고 물리적으로 넓게 흩어져있다.
  • 검색엔진, 온라인 쇼핑, SNS, 일반적인 클라우드 컴퓨팅 같은 대규모 웹 서비스가 분산 컴퓨팅 시스템으로 이루어져 있고 , 수천 대의 컴퓨터가 많은 사용자에게 결과를 빨리 제공하고자 상호작용한다.
  • 단점은 컴퓨터가 흩어져 있을수록 통신이 잠재적 병목형산이 일어나는 가능성이 커질 수 있다.

튜링테스트와 캡차

  • 앨런 튜링 : 영국의 수학자이며 튜링테스트란 말도 이사람의 이름을 가져와서 썼다. 튜링은 단순한 컴퓨터를 가지고 매우 상식적인 수준에서 계산 가능한 것이면 어떤 것이든 계산할 수 있다는 것을 증명했고 이러한 종류의 컴퓨터를 튜링 머신이라고 한다.
  • 튜링테스트 : 컴퓨터가 인간 수준의 지적능력을 보여 줄 수 있는 지를 평가하는데 사용할 테스트를 제안했고, 이것을 튜링테스트라고한다. 하지만 오늘날의 컴퓨터는 이제 일부 영역에서는 인간 수준 혹은 그 이상으로 작동한다.
  • 캡차 : 캡차는 튜링의 이름으로 억지로 만들어진듯한 느낌을 받지만 CAPTCHA라는 약어이다. 이 테스트는 컴퓨터와 사람을 구분하기위해 만든 공개 테스트이다.

    이 테스트의 핵심은 사람이 컴퓨터보다 시각적인 패턴을 잘 식별할 수 있다는 점을 이용하였다.

결론

  • 이 모든 컴퓨터는 동일한 핵심 원칙을 갖는다. 즉, 한없이 다양한 작업을 수행하도록 프로그래밍 될 수 있는 범용 프로세서에 기반을 둔다. 각 프로세서에는 산술 연산을 하고, 데이터 값을 비교하고, 기존 계산 결과에 기초하여 다음에 수행할 명령어를 선택하는 간단한 명령어로 되어있다는 점이다.
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