컴퓨터 구조학 - 병렬 처리 컴퓨터

1. 병렬 처리 컴퓨터 개요

병렬 처리 컴퓨터는 여러 계산 장치가 동시에 작업을 수행하여 처리 능력을 향상시키는 컴퓨터 시스템이다. 기존의 일렬 처리 컴퓨터가 하나의 프로세서가 명령을 순차적으로 처리하는 데 반해, 병렬 처리 컴퓨터는 여러 프로세서 또는 처리 요소들이 협력하여 여러 작업을 동시에 수행함으로써 연산 속도를 크게 높인다. 이들은 대규모 데이터 처리, 과학적 계산, 시뮬레이션, 인공지능 분야 등에서 널리 사용되고 있으며, 최근에는 병렬 처리 기술의 발전으로 초고성능 컴퓨팅이 가능해지고 있다. 예를 들어, 2020년 세계 최고 성능 슈퍼컴퓨터인 Fugaku는 53만 개의 코어를 사용하여 초당 442 페타플롭스의 연산 능력을 보여주었으며, 이는 단일 컴퓨터로는 불가능한 빠른 데이터 처리가 가능하다는 것을 의미한다. 또한, 병렬 처리 시스템은 클러스터, 그리드, 슈퍼컴퓨터 등 다양한 형태로 구현되며, GPU(Graphics Processing Unit)의 활용도 증가하고 있다. GPU는 수천 개의 작은 코어를 이용하여 그래픽 처리뿐만 아니라 과학 연산에서도 뛰어난 성능을 발휘한다. 통계로는, 2023년 기준으로 전 세계 데이터 센터의 65% 이상이 병렬 처리 …