한국은 세계 9위 기술 보유…슈퍼컴퓨터란? [손엄지의 IT살롱]

한국은 500위 안에 12개 컴퓨터가 이름 올려…국내선 네이버가 1위
슈퍼컴퓨터는 과학 기술 연구의 필수적인 도구…새로운 발견과 이론 도출에 이용

충북 청주시 국가기상슈퍼컴퓨터센터에 있는 슈퍼컴퓨터 5호기. 2021.11.24/뉴스1 ⓒ News1 김용빈 기자

(서울=뉴스1) 손엄지 기자 = 뛰어난 슈퍼컴퓨터 기술력을 가지고 있다는 건 다양한 분야에서 앞서나갈 수 있다는 것을 의미한다. 한국은 보유 대수 기준 세계 7위, 성능 기준 세계 9위를 차지하고 있다. 슈퍼컴퓨터란 무엇일까.

슈퍼컴퓨팅 분야 콘퍼런스는 매년 상반기와 하반기 각각 독일과 미국에서 두 차례 개최한다. 1초에 몇 번 연산하는지를 기준으로 상위 500개 컴퓨터를 선정하고, 500위 안에 들어야 슈퍼컴퓨터라고 할 수 있다. 현재 한국은 500위 안에 12개 컴퓨터가 이름을 올리고 있다.

2023년 11월 기준 국내 초고성능컴퓨터 현황 (단위=PF)

네이버의 '세종'이 이달 22위로 신규 진입했고, 삼성종합기술원의 'SSC-21'은 28위를 기록했다. 기상청의 '구루'가 47위, '마루'가 48위를 차지했다.

슈퍼컴퓨터의 성능은 1초에 실행할 수 있는 연산명령수가 기준으로 단위는 '플롭스'(PF)다. 2022년 6월부터 1위를 지키고 있는 미국 오크리지 국립연구소(ORNL) '프런티어'의 실측성능은 1.194엑사플롭스(EF)다. 1000페타플롭스는 1엑사플롭스(EF)로 부르기도 하는데, 엑사플롭스를 넘긴 슈퍼컴퓨터는 공식적으로 프론티어가 처음이다.

초당 1000조번의 연산을 하면 1페타플롭스라고 말한다. 프론티어는 1초에 119.4경번 연산이 가능하다. 전 세계 인구 80억명이 4.7년 걸려 풀어야 하는 문제를 1초 만에 푼다는 의미다.

슈퍼컴퓨터에는 수만개의 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU)가 들어간다. 기상청에서 밝힌 바에 따르면 슈퍼컴퓨터 하나의 1년 운영비용은 약 60억원이고, 그중 전기요금만 20억~25억원이다. 슈퍼컴퓨터에서 발생하는 열을 효율적으로 식혀 적절한 온도를 유지해야 하고, 습도도 맞춰야 하기 때문이다.

컴퓨터 분야의 연산량 증가 속도가 매우 빠르기 때문에 10년 전 세계 최고 수준의 컴퓨터라도 현재는 슈퍼컴퓨터가 아닐 수 있다. 2002년 1위 슈퍼컴퓨터의 성능은 36테라플롭스, 2012년에는 이보다 1000배 빠른 33페타플롭스가 1위였다. 지금도 10년 전보다 1000배 이상 빨라졌다.

슈퍼컴퓨터는 과학 기술 연구의 필수적인 도구다. 이를 통해 다양한 분야에서 새로운 발견과 이론을 도출할 수 있다. 세계 1위 슈퍼컴퓨터인 프런티어는 대기 물리학을 시뮬레이션하고 있다. 태양이 대기 중 원자를 밀어서 다른 원소를 형성하고 에너지가 어떻게 생성되는지 세밀하게 난기류를 분석한다.

전 세계 슈퍼컴퓨터 발전 속도를 부지런히 따라가지 않으면 한국 전체 산업 경쟁력이 떨어질 수 있다. 슈퍼컴퓨터의 기술력은 곧 양자컴퓨터의 기술력으로 이어질 수 있다. 슈퍼컴퓨터를 개발하는 것은 국가의 과학 기술 발전과 국가 경쟁력 강화에 큰 도움이 되는 만큼 꾸준한 투자와 개발이 이뤄져야 한다.

ⓒ News1 김지영 디자이너

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