1초당 60경번 연산 '3000억'짜리 슈퍼컴 만든다…2024년 도입

한국과학기술정보연구원(KISTI)이 발표한 국가초고성능컴퓨터(슈퍼컴퓨터) 6호기 도입 계획. / 그래픽=최헌정 디자인기자

국가 초고성능컴퓨터(슈퍼컴퓨터) 5호기 '누리온'보다 23배 빠른 6호기 구축이 본격화된다. 누리온은 2018년 구축돼 시스템 과부하로 최근 급증한 각종 연구와 인공지능(AI) 분야 수요 대응에 한계가 있는 실정이다. 세계 톱10 내에 한국 슈퍼컴퓨터가 전무한 상황에서 6호기는 10위권 내 진입을 목표로 내년부터 구축될 예정이다.

이식 한국과학기술정보연구원(KISTI) 국가슈퍼컴퓨팅본부장은 3일 머니투데이와 통화에서 "세계 10위권 내 초고성능컴퓨팅 인프라의 확보와 운영을 목표하고 있다"며 "이를 통해 국내 과학난제 해결과 AI 기반 신산업 성장 지원에 나설 것"이라고 밝혔다.

KISTI는 최근 슈퍼컴 6호기 구축·운영 계획을 마련했다. 앞서 과학기술정보통신부는 지난 8월말 예비타당성조사를 거쳐 슈퍼컴 6호기 구축에 내년부터 6년간 2929억5000만원을 투입키로 결정했다. KISTI는 1988년부터 슈퍼컴을 운영해온 기관으로, 6호기 구축도 중심축을 맡는다.

슈퍼컴 6호기 목표 사양은 600페타플롭스(PF)급 이상이다. 1PF는 1초당 1000조번 연산이 가능하다는 뜻이다. 따라서 6호기는 1초당 60경번 연산 처리가 가능한 능력을 갖추게 된다. 이는 KISTI가 운영 중인 누리온 성능 25.7PF보다 약 23배 빠른 속도다. 현재 일본 이화학연구소(RIKEN)가 보유한 후가쿠 성능 537PF보다 빠르다.

美는 엑사급 슈퍼컴도 탄생…6호기 내년 하반기 이름 공모

국제슈퍼컴퓨팅학회는 매년 6월과 11월 슈퍼컴 톱500 순위를 발표한다. 현재 순위에 드는 한국 슈퍼컴은 △삼성전자 종합기술원 SSC-21(15위) △기상청 구루·마루(31·32위) △KISTI 누리온(42위) △SK텔레콤 타이탄(85위) △삼성전자 SSC-21 스캘러블 모듈(315위) 등 모두 6대다.

세계 각국은 슈퍼컴을 통해 코로나19 단백질 구조를 밝혀내고, 우주 진화의 비밀 등을 풀고 있다. 누리온은 도입 당시 11위를 기록했지만, 매년 순위가 떨어졌다. 선진국이 슈퍼컴을 정기적으로 교체해 성능을 고도화하고 있어서다. 이식 본부장은 "해외의 경우 슈퍼컴을 4~5년마다 교체하고 미국의 경우 대개 3년 주기로 교체하고 있다"고 설명했다. 미국 오크리지국립연구소는 최근 1초에 100경번 연산이 가능한 '엑사급 슈퍼컴'을 개발했다.

물론 누리온의 25.7PF는 70억명이 420년 계산할 양을 1시간에 처리하는 수준으로 결코 낮은 사양은 아니다. 하지만 누리온은 최근 1년 사용률이 평균 77%, 최대 90.1%에 도달해 과부하 상태다. 개인용 노트북이 장기간 사용하면 부팅 속도가 떨어지는 것처럼, 슈퍼컴도 지속 성능이 줄어드는 것이다.

이 본부장은 "CPU(중앙처리장치)와 GPU(그래픽처리장치)를 동시에 탑재한 막강 컴퓨팅 환경을 마련할 것"이라며 "이를 통해 양자, 바이오, 반도체 등 혁신분야 기초·원천 기술개발이 가능할 것으로 기대한다"고 강조했다. 특히 슈퍼컴 능력의 30%가량을 AI 연구에 적용할 계획이다.

KISTI는 내년 상반기 중 협력 업체 선정과 계약 등 기술개발을 중점적으로 진행할 예정이다. 하반기부터는 슈퍼컴 6호기에 대한 대국민 이름 공모전을 진행한다.