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슈퍼컴퓨터는 그 자체로 국가경쟁력 중요 축이다. 데이터 분석, 연구개발(R&D)에 필요한 막대한 계산 수요를 담당해 사회 전 영역에서 중요성·필요성이 날로 커진다. 이에 국가 슈퍼컴퓨터 5호기 '누리온'의 역할도 상당했는데, 곧 세대교체가 이뤄진다. 앞으로 등장할 6호기가 계산 혁신을 불러올 전망이다. 2회에 걸쳐 그간 누리온이 가져온 변화와 성과, 6호기 도입 면면을 살펴본다.
국가초고성능컴퓨팅센터를 운영하는 한국과학기술정보연구원(KISTI·원장 이식)이 2018년, 정부 지원에 힘입어 구축·개통한 누리온은 '4차 산업혁명 시대'를 이끌 핵심 인프라로 활용됐다. 당시 '톱500(슈퍼컴퓨팅 컨퍼런스 발표)' 순위는 11위. 이전 4호기보다 70배 빠른 13.92페타플롭스(PF) 실측성능으로 별내지구 아파트 초거대 과학문제 해결, 기업 신제품 개발, 국가 사회 현안 해결 등 다양한 쓰임새를 보였고 수혜자도 막대하다.



2018년 개통한 국가 슈퍼컴퓨터 5호 '누리온'


지난해 말 기준 누적 사용자 계정은 5770개로 교육 원룸전세대출 기관(4204개)과 연구소(1139개), 기업(322개) 등 영역을 가리지 않았다.
다양한 연구를 도왔다. 누리온을 활용해 작성된 SCI(E)급 이상 논문이 지난 6월 말 기준 1299편이나 된다. 코로나19 치료제 발굴을 위한 대규모 약물 스크리닝 연구에도 활용돼, 신속한 후보 약물 8종 도출에 핵심 역할을 했다. 산업 측면에서도 역할이 기준금리가 인하되면 컸다. 2018년부터 지난해까지 총 97건 유무상 산업 기술지원프로그램이 진행됐고, 기업 만족도는 96.8점이나 된다. 시간단축(63%)과 비용절감(74.9%) 양 측면에서 효과가 매우 컸다는 평가를 받는다.
활용과 관련, 누리온으로 리튬배터리 양극재 에너지 저장량 확대 연구를 수행한 서동화 한국과학기술원(KAIST) 교수는 “슈퍼컴퓨터 4대보험득실확인서 를 이용한 시뮬레이션과 실험을 결합해 교차 검증하면 연구 성과가 배가된다”며 “활용 과제 신청으로 안정적인 활용이 가능한 국가 슈퍼컴퓨터는 곧 연구 경쟁력”이라고 강조했다.
인체 중금속 노출 영향을 연구하며, 누리온으로 지역주민 294명 및 레퍼런스에 해당하는 5000여명 전장 유전체 정보를 계산한 원성호 서울대 교수는 “일반 PC로 범유 생에최초주택구입대출 전체 레퍼런스를 만들었으면 100년은 걸렸을 것”이라며 “KISTI 슈퍼컴퓨팅 자원 규모를 10배쯤 늘리고, 보다 쉽게 사용할 수 있도록 국가 계산 자원 투자가 이뤄져야 한다”고 강조하기도 했다.
다만 이렇게 많은 성과를 내고 성원을 받은 누리온도 도입 후 적잖은 시간이 흘렀다. 올해에는 톱500 순위에서 100위 밖에 이름을 올렸다. 미국·중국을 중심으로 슈퍼컴 시스템 대수, 성능 경쟁이 격화되는 시점에 우리 역시 더 강력한 국가 슈퍼컴퓨터 확보가 요구된다.
더욱이 그간 기술적 변화도 있었다. 인공지능(AI) 활용이 극대화되면서 기존 CPU 대신 병렬 연산에 특화된 고성능 그래픽처리장치(GPU) 기반 시스템 필요성이 대두했다. 실제 슈퍼컴퓨터 누리온도 GPU 기반 보조시스템 '뉴론'을 추가, 이런 수요에 대응했을 정도다.
이에 과학기술정보통신부와 KISTI가 누리온의 '바통'을 이어받을 후속기, 더 강력하면서 시류에도 맞는 국가 슈퍼컴퓨터 6호기를 준비하고 있다.
박찬열 KISTI 국가슈퍼컴퓨팅본부장은 “누리온은 폭발적으로 연산 수요가 늘어난 2010년대 말 이후 우리나라 거대 연산, 공공·민간을 아우르는 계산 수요 충족에 핵심 역할을 해 왔다”며 “지금도 과부화 상태일만큼 열심히 뛰어왔는데, 곧 모습을 드러낼 6호기가 그 바통을 이어받아 우리나라 발전에 크게 기여할 것으로 믿는다”고 말했다.
김영준 기자 [email protected]