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[월요마당] 슈퍼컴퓨터, 국가 경쟁력 키우는 ‘뇌세포’
나경수 (사)전자정보인협회 회장
2016년 11월 21일 (월) 09:08:15 에너지신문 energynews@ienews.co.kr
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[에너지신문] 우리가 흔히 ‘슈퍼컴퓨터(supercomputers)’라고 말하는 초고성능컴퓨터의 개발을 앞두고 세계 각국이 다투어 열을 올리고 있다.

최근에 특히 문제가 되고 있는 인공지능(AI)의 구현 및 활용의 산업적인 측면과 감염병과 재난의 예측 및 방지와 같은 사회적인 측면에서도 동시에 크게 부각되고 있는 현실이다.

슈퍼컴퓨터는 계속 속도가 빠르고 많은 자료들을 동시에, 그리고 장시간 동안 꾸준히 저장 및 처리할 수 있는 컴퓨터를 지칭한다. 대량의 데이터를 초고속으로 처리할 수 있는 컴퓨터 중 가장 크고 빠르며 비싸다. 기상 예보, 원자로 등의 설계·해석, 컴퓨터 그래픽 등에 쓰인다. 현재 1초에 40억회의 계산이 가능한 모델도 등장했다.

원자력 개발이나, 항공우주 연구 및 탐사, 기상변화예측, 자원 탐색, 계량 경제 모델, 화상처리와 같은 복잡하고 시간이 많이 소모되는 작업을 처리하기 위해 이용되는 슈퍼컴퓨터는 산업경쟁력 제고와 복잡한 사회 문제 해결은 물론 과학기술혁신의 효과성과 효율성을 증대시키는 데에도 큰 몫을 할 수 있다.

세계 최초의 슈퍼컴퓨터는 지난 1964년 미국의 세이무어 크레이가 개발한 ‘CDC 6600’으로 알려져 있다. 1초에 300만개의 명령을 실행할 수 있으며, 당시 CDC 6600 개발자는 이를 십분 이용해 ‘스페이스워’와 같은 게임을 제작하기도 했다.

우리나라 최초의 슈퍼컴퓨터는 1988년 서울 올림픽 개최를 계기로 도입된 ‘크레이-2s 시스’였다. 초당 20억번의 부동소수점 처리능력(2기가플롭)을 갖춰 당시로서는 최고의 성능이었다. 구입가는 2400만달러(약 273억원)에 달했고 무게는 2톤이 넘었다고 한다.

우리 정부는 현재 이공학적 연구, 중소기업 등 산업체의 제품 설계, 빅데이터를 분석해 활용하는 딥러닝과 제품설계의 가시화 등으로 사용 분야를 계속 확장해 가고 있다. 세계 상위 10위 수준의 초고성능 컴퓨터를 도입, 운영하는 계획과 더불어 초고성능 컴퓨팅 시스템 자체개발 역량 확보 사업을 그동안 꾸준히 추진해 왔다.

그러나 아직까지도 괄목할 만한 진보를 이르지 못해 양과 질 모두 미국, 중국에 크게 뒤처져 있다. 일본, 독일, 프랑스, 영국과도 격차가 벌어져 있고 인도와 비슷한 수준으로 하위권인 러시아와 브라질에 약간 앞서 있을 뿐이다.

최근 보고서에 의하면 현재 미국의 슈퍼컴퓨터 보유 대수는 우리나라의 약 20배에 달하고 중국도 10배가 넘는 것으로 조사됐다. 또한 세계 최고의 성능을 갖춘 중국의 ‘톈허-2’의 성능은 우리나라의 ‘누리’와 ‘미리’ 보다 약 15배 높은 것으로 파악된다. 중국 국방과학기술대가 개발한 톈허-2는 1초에 3경 3860조번의 연산처리가 가능한 33.86페타플롭의 성능을 갖추고 있다.

슈퍼컴퓨터 제조업 시장도 미국과 중국이 양분하다시피 주도하고 있으며 현재 우리나라의 슈퍼컴퓨터는 모두 미국에서 제조한 것이다.

우리나라도 슈퍼컴퓨터 성능을 향상시키기 위한 노력을 확대할 필요가 절실한 시점에 와 있다.

특히 세계최고수준의 슈퍼컴퓨터를 자체 개발하여 운용할 수 있는 역량을 확보하는 것이 무엇보다 중요하다.

슈퍼컴퓨터의 도입에 의존해 이에 대한 투자 확대에만 집중할 경우 단기적으로 우리나라 슈퍼컴퓨터의 수준은 높아진다. 하지만 장기적으로는 해외의 선진기술에 의존도가 심화될 것이다. 무엇보다 우리의 자체 개발 역량을 확보하는 데 주력해야 한다.

인공지능, 자연재해, 항공우주산업과 관련해 슈퍼컴퓨터는 관문의 역할을 하며 국가 경쟁력을 키우는 ‘뇌세포’와 같은 것이다. 슈퍼컴퓨터에는 정보통신 분야의 제반 핵심기술이 집약돼 있는 중차대한 분야다.

기술수준의 향상은 다양한 관련 산업에 파급효과가 막대하다. 전·후방 산업에 파급되는 효과가 커서 자체 기술 개발의 필요성이 요구되며 독자적인 기술 확보가 절실하다. 우리나라도 이제 최고 수준의 성능을 확보하는 것을 지상 목표로 삼고 슈퍼컴퓨터의 개발에 매진해야 한다.

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