관련 통계자료 다운로드 2014년 6월 슈퍼컴퓨터 Top500 상위 순위 슈퍼컴퓨터는 집중호우 등 기상이변 예측부터 전자제품 제작까지 다양한 분야에 쓰이고 있다. 초대용량 정보를 초고속으로 생산·처리할 수 있는 컴퓨터 시스템인 슈퍼컴퓨터는 1964년 처음으로 등장했다. 세이모어 크레이가 컨트롤데이터코퍼레이션이란 회사에서 개발한 CDC-6600이다. 이후 기술 발전을 거듭하며 기초과학부터 응용과학 등 첨단 기술 분야에 꼭 필요한 핵심 인프라가 됐다.
◇세계 슈퍼컴퓨터 현황
슈퍼컴퓨터는 기존에 불가능했던 첨단연구나 시뮬레이션, 사전 문제 예측 등으로 과학부터 산업, 국가 위기관리까지 담당하고 있다. 역할이 커지며 세계 주요 국가들은 개발활동을 강화하고 있다.
과거 세계 1위 성능의 슈퍼컴퓨터는 대부분 미국이 보유했지만 최근에는 미국, 일본, 중국이 경쟁적으로 1위 자리를 놓고 각축을 벌이는 분위기다. 지난 1993년 이후 총 43번 발표된 성능 순위 TOP500에서 미국은 26번, 일본은 13번, 중국은 3번 1위를 차지했고 최근 3년간 일본, 미국, 중국 순으로 세계 1위 컴퓨터 자리에 오르고 있다. 지난 6월 발표된 슈퍼컴퓨터 TOP500 1위 자리는 중국 국방과학기술대의 텐허-2(Tianhe-2)가 3회 연속 차지했다.
선진국 대부분은 슈퍼컴퓨터를 보유하고 있다. 미국이 264대로 가장 많다. 이어 중국 63대, 일본 28대, 영국 23대, 프랑스 22대, 독일 20대 순이다. 실측성능을 기준으로 한 점유율에서도 미국, 중국, 일본, 독일, 프랑스, 영국의 상위 6개 국가가 전체 성능의 약 90%를 차지한다. 한국은 총 5대의 슈퍼컴퓨터를 보유해 세계 13위다.
실측성능을 기준으로 한 대륙별 순위는 아메리카, 아시아, 유럽, 오세아니아 순이다. 아메리카는 미국, 유럽은 영국, 프랑스, 독일의 3개 국가가 대륙 전체 성능 점유율 대부분을 차지한다. 아시아는 중국이 60% 이상을 차지하며 주도하고 있다. 이어 일본 29%, 인도 3.93%, 한국 1.63% 순이다.
슈퍼컴퓨터 제작사는 대부분 미국 기업이다. 지난해 11월 기준 TOP500에 포함된 슈퍼컴퓨터 85%를 차지했고 HP(196대), IBM(164대), Cray(48대), SGI(17대) 등이 포함된다. 이 밖에 프랑스 Bull(14대), 일본 후지쯔(8대) 등도 슈퍼컴퓨터를 만들고 있다. 이 제품들은 60% 가까이 연구소에서 활용되며 그 다음으로 산업체(21.5%), 학계(15.5%), 정부(2%) 순이다.
◇슈퍼컴퓨터 성능 개발 추이
지난 6월 TOP500 슈퍼컴퓨터의 합계 실제 성능은 274페타플롭스(PFlops)로 지난해 11월 기준 250PFlops보다 증가했다. 연평균 약 135% 증가하고 있으며 오는 2016년에는 엑사스케일에 도달할 전망이다. 하지만 꾸준한 성장세를 보이는 하위 시스템과 달리 최상위 시스템들은 성능 증가율이 둔화되고 있다. 1위와 500위 슈퍼컴퓨터 성능 개발 시차는 약 7~8년으로 계산된다.
최근 슈퍼컴퓨터는 전세계적으로 도입이 확대되고 독자개발국이 늘어나는 추세다. 지난해에는 홍콩을 비롯해 최근 2년 새 아일랜드, 멕시코, 네덜란드, 슬로바키아, 남아프리카공화국 등 여러 나라가 슈퍼컴퓨터 대열에 합류했다.
독자개발국도 늘며 기존 미국, 일본, 중국 외에도 프랑스, 러시아, 인도 등에서 슈퍼컴퓨터를 개발하고 있다. 여전히 개발 등에 있어 미국이 압도적이지만 중국은 2위로 부상하며 빠르게 성장하고 있다. 중국은 내년 100PFlops 성능에 달하는 시스템을 완성한다는 계획이다. 이 시스템에는 독립 개발한 프로세서를 채용할 방침이다.
국제적으로 공동 연구도 활발하다. 지난 2007년 미국 슈퍼컴퓨터 관계자가 연 워크숍을 발단으로 지난해까지 미국을 비롯한 유럽, 일본, 중국 연구자들이 공동으로 시스템 소프트웨어와 개발환경 등 문제를 다루는 프로젝트를 진행한 바 있다. 이후 빅데이터 익스트림 스케일 컴퓨팅 워크숍으로 옮겨 공동 개발을 이어가고 있으며 각국 정부가 연구개발 협력 체결을 검토하는 등 움직임을 보이고 있다.
<2014년 6월 Top500 기준 상위 슈퍼컴퓨터 / 자료:ISC(International Supercomputing Conference)>
김창욱기자 monocle@etnews.com
