[KISTI 기획]슈퍼컴 5호기 '누리온' 사회 전반에서 국민 체감 성과 이룬다

4차 산업혁명 핵심은 막대한 데이터를 활용해 사회 전 분야와 산업 전반을 혁신하는 것이다. 사물인터넷(IoT)과 만물인터넷(IoE) 기술 보편화로 생산되는 수많은 정보를 활용해 국민이 체감할 수 있는 다양한 분야에서 괄목할 만한 발전을 이루게 된다. 당연히 정보 분석이 중요해지고, 이를 위한 연산능력 수요도 늘어나고 있다. 문제는 연구와 산업현장 내 연산능력 발전이 폭발적으로 늘어나는 데이터를 감당할 수 있느냐다. 4차 산업혁명 시대 대응을 위해서는 이전과 차원을 달리하는 국가 차원의 연산능력 확보가 필수다. 곧 정식 서비스를 개시할 '슈퍼컴퓨터 5호기'가 이런 수요 가운데 상당수를 해소할 수 있다.

과학기술정보통신부(장관 유영민)와 한국과학기술정보연구원(KISTI·원장 최희윤)은 지난 7일 국가 차원의 연산능력 제고에 핵심 역할을 할 슈퍼컴퓨터 5호기 '누리온' 구축을 완료해 개통했다.

대전 KISTI 본원에 설치된 슈퍼컴퓨터 5호기

슈퍼컴퓨터는 초대용량 정보를 초고속 생산·처리하는 컴퓨터 시스템이다. 일반 PC보다 수천 배 이상 강력한 성능으로 막대한 양의 정보를 처리한다. 통상 세계 성능 순위가 500위권 이내 초고성능컴퓨터(HPC)를 뜻하는데, 누리온은 현재 세계 11위 수준이다. 실측성능 13.92페타플롭스(PF), 이론성능 25.7PF 성능을 자랑한다. 1PF는 초당 1000조번 연산을 수행하는 속도다. 이론으로는 초당 2경5700조번 연산이 가능한 셈이다. 4호기의 300테라플롭스(TF·초당 1조번 연산)보다 70배 강한 성능이다.

누리온 성능은 민간 차원의 컴퓨팅 파워를 아득하게 뛰어넘는다. 현재 민간에서도 500위권 내 슈퍼컴퓨터 4기를 운용하고 있지만 실측성능이 1PF 수준이나 그 이하로 국가 전반 연산능력 제고에는 큰 영향을 끼치기 어렵다.

KISTI는 이런 누리온을 활용해 다양한 국민 체감 분야에 연산능력을 제공한다. 먼저 '국가전략' 분야에 누리온 인프라 지원을 아끼지 않는다. 국가전략 분야는 지난 8월 정부가 '혁신성장관계장관회의'를 거쳐 정한 기술군으로, 4차 산업혁명 시대에 국민 체감성이 특히 높은 분야다. △데이터 △인공지능(AI) △수소경제 등 3대 전략투자 분야와 바이오헬스, 미래자동차, 드론, 에너지신산업, 스마트공장, 스마트시티, 스마트팜, 핀테크 등 8대 선도사업 분야다.

슈퍼컴퓨터 5호기가 들어선 KISTI 복합지원동

4차 산업혁명 시대에 특히 파급력이 큰 분야에 컴퓨팅 자원을 중점 지원해 국민이 체감할 수 있는 성과를 내겠다는 복안이다.

이 분야에 전체 컴퓨팅 자원 15%를 할당해 관련 분야 연구를 지원할 계획이다. 이미 지난 9월부터 연구과제를 공모 중이다. 급속한 기술 발전을 따라잡고, 지원율을 높이기 위해 수시로 지원을 받고 있다.

KISTI는 산업계 수요가 많은 '제조업 디지털 혁신' 분야에도 컴퓨팅자원 10%를 지원한다. 누리온의 막강한 '모델링·시뮬레이션(M&S)' 역량을 십분 발휘한다. M&S는 가상화 컴퓨터 연산으로 실제 제품 제작과 실험을 대체하는 작업을 뜻한다. M&S 적용 시 중소·중견 제조기업의 신제품 개발시간과 비용을 크게 절감할 수 있다.

제조기업 디지털화 진단, M&S 활용 제품 설계 및 개발 지원, 전문인력 지원 등 기업 맞춤형 컨설팅 등을 지원한다. 제조기업이 제품 개발에 필요한 소프트웨어(SW)와 컴퓨팅 자원을 언제 어디서든 활용할 수 있도록 클라우드 컴퓨팅환경을 구축, 제공한다.

이 것 역시 국가전략 분야와 마찬가지로 9월부터 수시 과제를 공모하고 있다. 내달 공식 서비스를 시작하면 발전용 터보기계 기술 개발과 화력발전소용 대형 터보기계 국산화, 공기역학을 적용한 블레이드 등을 시작으로 다양한 산업체 활용 기술 개발에 기여할 예정이다.

누리온은 국민 삶의 질 향상을 위한 사회현안 문제 해결도 주요 역할이다. 기상, 해양 환경, 질병 등 분야가 주된 누리온 활용처다.

슈퍼컴퓨터 5호기 전력선

유전 특성 장기 축적조사 데이터인 '코호트' 빅데이터 구축으로 암 정밀의학 연구기반을 강화하고 각종 질병기전 발견과 신약후보물질 발굴에도 누리온을 활용한다.

최희윤 KISTI 원장은 “누리온은 KISTI 지식인프라의 새로운 도약을 위한 중요한 기회로 그동안 기관이 축적한 1억건이 넘는 과학기술 정보, 연구데이터, 데이터기반 분석 플랫폼과 연결로 산학연이 함께하는 데이터 생태계를 구축하는 기반이 된다”며 “누리온이 산학연 연구자를 위한 최고의 도구로 큰 성과를 낼 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.


<표>6월 기준 슈퍼컴퓨터 세계 톱500 순위

<표>슈퍼컴퓨터 4호기, 5호기 성능비교

<표>슈퍼컴퓨터 5호기 자원 배분 비율과 대상

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com