3줄요약
1호기부터 5호기까지의 도입 역사
6호기 한강의 성능과 연구 활용
AI 및 양자컴과의 보완적 역할
한국과학기술정보연구원 지난 2일 공식 가동한 슈퍼컴퓨터 6호기 한강, 한강은 대규모 AI 학습과 과학 시뮬레이션을 함께 수행하도록 설계된 초대형 GPU(그래픽 처리장치) 슈퍼컴퓨터다. 송인걸 선임기자
슈퍼컴퓨터 6호기 '한강'
1988년 첫 도입 6번째
국가 연구 인프라 가동
1초당 61경번 계산
GPU 8496개 탑재 장비
AI 학습·기상예측 등
다양한 분야 활용 기대
"국가 슈퍼컴퓨터 6호기 '한강'은 이름처럼 대한민국 과학기술 혁신의 새로운 흐름을 만들어 갈 것입니다."
이식 한국과학기술정보연구원(KISTI) 원장은 지난 2일 대전 본원에서 열린 슈퍼컴퓨터 6호기 가동식에서 새 슈퍼컴퓨터에 거는 기대를 숨기지 않았다.
◇우리나라 첫 슈퍼컴퓨터 CDC-6600
슈퍼컴퓨터는 대규모 계산을 수행하고 대용량 정보의 고속 처리·분석·활용을 위한 시스템이다. 슈퍼컴퓨터는 세계 성능 500위 안의 컴퓨터를 뜻한다.
과학계는 슈퍼컴퓨터의 원조로 1964년 미국이 만든 트랜지스터 기반의 CDC-6600를 꼽는다. 이 슈퍼컴퓨터는 약 1MFlops(1초에 100만번) 연산이 가능했다.
우리나라는 1988년 슈퍼컴퓨터 1호기 CRAY-2S를 도입해 슈퍼컴퓨터 시대를 열었다. 이 슈퍼컴퓨터는 메모리 1GB, 디스크 40GB, 실측성능 1.41GFlops(기가플롭스, 1초당 14억1천만번 연산) 이었다.
우리나라의 두 번째 슈퍼컴퓨터는 1993년 도입한 CRAY Y-MP C916/16512다. 메모리 4GB, 디스크 203GB, 실측 성능은 13.70GFlops로 슈퍼컴퓨팅 활용의 대중화 시대를 열었다는 평을 받는다. 도입가는 3250만 달러였다.
8년 뒤인 2001년에는 3호기 노벨(IBM 대용량 컴퓨팅 시스템, NEC고성능 컴퓨팅 시스템)이 도입돼 세계적 수준의 슈퍼컴퓨팅 인프라를 갖췄다는 평을 받았다.
이어 2007년 4호기 타키온(TACHYON)과 가이아(GAIA)가 도입돼 슈퍼컴퓨팅의 혁신을 이뤘으며 2018년 5호기 누리온(Nurion)이 가동하며 미래 연구를 여는 슈퍼컴퓨팅의 시대를 열었다. 누리온의 이론 연산 성능은 25.7PFlops(페타플롭스)다.
한국과학기술정보연구원의 슈퍼컴퓨팅 인프라센터. 슈퍼컴퓨터의 연산 상황을 한눈에 알 수 있다. 한국과학기술정보연구원 제공
◇ 6번째 슈퍼컴퓨터 '한강'
한강은 AI시대의 국가 연구 인프라로 설계돼 기존의 복합한 과학·공학 계산에 더해 대규모 AI 학습과 과학 시뮬레이션을 함께 수행하도록 설계된 초대형 GPU(그래픽 처리장치) 슈퍼컴퓨터다.
한강의 연산 성능은 614.7PElops(페타플롭스), 구하기 힘든 GPU를 8496개 장착했으며 CPU(중앙 처리장치)는 9936개, 저장공간은 205PB다.
하정우 국가인공지능전략위원회 부위원장은 "대한민국 과학기술의 새 물줄기가 열렸다"고 평가했다.
페타(PE, peta)는 1천조로, 한강은 1초당 61경4천조번 계산할 수 있다. 이를 인간이 1초에 한번 계산한다고 가정하면 인간은 194억년으로 우주 나이 138억년보다 더 오랜 시간이 걸린다.
한강은 지난 2일 가동식을 했지만 베타 서비스는 지난달 26일 시작됐다. 베타 서비스는 앞서 지난 5월 사용 신청을 거쳐 과제 연구를 승인받은 대학·출연연 등이 대상이다.
2일 현재 한강은 3만7771건의 과제를 수행했고 493개 과제를 진행하고 있다. 67건은 대기중이다.
한편 5호기 누리온은 지난 8년 동안 1730개의 연구과제를 지원해 1520편의 SCI(E) 논문이 게재되는 등 연구성과 창출에 기여했다. 특히 네이처·사이언스셀l 및 자매지에 게재된 논문이 70편에 달하는 등 질적으로도 우수한 성과를 거뒀다.
박찬열 한국과학기술정보연구원 국가슈퍼컴퓨팅본부장이 지난 2일 한강 가동식 참석자들에게 한강의 시스템 특성을 설명하고 있다. 송인걸 선임기자
◇ AI시대, 슈퍼컴퓨터가 필요할까
과학계는 AI가 급속히 발전하고 양자컴퓨터를 개발해도 슈퍼컴퓨터와는 보완 관계가 될 것으로 예상한다. 양자컴퓨터가 잘하는 분야가 있고 슈퍼컴퓨터가 잘하는 분야가 있을 것이라고 보기 때문이다.
박찬열 한국과학기술정보연구원 국가슈퍼컴퓨팅본부장은 AI의 경우 개별 연산장치가 많이 필요하지만 확률이 높은 결과를 추론하므로 성능이 아주 우수한 장치가 필요하지 않은 반면 슈퍼컴퓨터는 CPU, GPU 등을 결합해 더 큰 문제를 해결하는 시도를 한다는 점에서 연산장치도 많이 필요하고 각각의 성능도 뛰어나야 한다고 설명한다.
즉 AI는 학습하고 추론해 패턴과 확률에 따라 답을 생성하는 반면 슈퍼컴퓨터는 대규모 과학을 계산한다는 것이다. 양자컴퓨터의 경우는 분자·물질 연구, 암호 관련 계산 등에 강점이 있을 것으로 내다봤다.
슈퍼컴퓨터 영역은 기상·기후 예측, 핵융합·원자력 연구, 신약·신소재 개발, 우주·지구과학 연구 등 자연현상을 일으키는 물리·화학 법칙에 따라 수없이 많은 계선을 해야 하는 분야가 꼽힌다.
그동안 슈퍼컴퓨터는 국산자동차 충돌 시뮬레이션 및 엔진 설계, 과학적 기상예보, 액체로켓 엔진 연소 시뮬레이션, 차세대 배터리 개발, 극한기후 연구개발 등 산·학·연의 혁신을 촉진하는 구실을 했다.
존 조세파키스 엔비디아 슈퍼컴퓨팅·고성능컴퓨팅 부문 부사장은 가동식 축하 메시지에서 "한강은 인공지능, 양자컴퓨팅까지 고성능 컴퓨팅 응용 분야에서 새로운 가능성을 열어갈 것"이라며 "케이(K)-문샷 같은 국가적 프로젝트에도 핵심적인 연구 인프라로 기여하기를 바란다"고 밝혔다.
송인걸 선임기자
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