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  • [기업 경쟁력 ‘특급도우미’ 슈퍼컴퓨터 <4>일본 슈퍼컴퓨터] 자연재해 예측·생명과학 연구…日 진화하는 ‘K(京)컴퓨터’

  • 기사입력 2018-11-29 11:25
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계산기동 3층에 위치한 K컴퓨터. 천장에는 현재 CPU 사용률을 비롯한 각종 통계가 나타난다. 사진=배두헌 기자/badhoney@
고베 이화학연구소 계산과학센터
태풍·집중호우·기상이변 등 연구
시뮬레이터 통해 심장 연구 공헌
180개 민간기업도 인터넷 원격 활용

‘K’후속 ‘포스트K’ 2021년 가동
생명과학·산업혁신 통합실험 가능


[고베(일본)=배두헌 기자] “일본에서 슈퍼컴퓨터는 국가적인 프로젝트입니다. 국민들의 높은 관심과 기대를 바탕으로 정부 차원에서 슈퍼컴퓨터 개발에 막대한 예산을 투입하고 있습니다.” (일본 이화학연구소 계산과학센터 홍보담당 하마 히로코)

지난 21일 세계 최초로 10페타플롭스(1초당 1경(京)번) 계산이 가능한 전세계 슈퍼컴퓨터 1위에 오른 ‘K(京)컴퓨터’를 보기 위해 일본 슈퍼컴퓨터의 고베 이화학연구소(RIKENㆍ리켄) 계산과학센터를 찾았다.

센터에 도착해 계산기동을 둘러봤다. 1층은 데이터를 저장하는 외장하드가 2층은 공조기계가 자리해 있었다. 지진이 발행했을 때 땅이 무너지는 것을 막기 위해 지반을 계량해 진도 6강까지 견딜 수 있는 내진 설계가 갖춰져 있었다.

K컴퓨터가 위치한 계산기동 3층으로 올라갔다. 넓은 유리창 앞 커튼이 열리자 K컴퓨터의 웅장한 위용이 드러났다.

하마 히로코 리켄 이화학연구소 계산과학센터 홍보 담당자는 “중앙처리장치(CPU)와 메모리 등이 조합돼 초당 1280억회 계산을 수행하는 기본 단위 ‘1노드’를 형성하고, 이 노드 4개가 모여 시스템 보드위에 놓인다”고 말했다. 다시 이 보드 24개가 모이면 하나의 선반(96노드)을 이루고, 이 선반 864개가 모여 총 82944노드의 K컴퓨터가 완성된다.

일본 고베 이화학연구소 계산과학센터 전경. 사진=배두헌 기자/badhoney@
K컴퓨터는 최근 발표된 전세계 슈퍼컴퓨터 순위에서는 18위까지 밀려났지만 여전히 놀라운 능력을 자랑하고 있다. 연산력 대비 효율이 매우 뛰어난 데이터 분석 능력 덕분이다. 단순 속도 순위인 톱500과 달리 복잡한 데이터를 효과적으로 처리하는 순위를 매기는 ‘그래프(Graph)500’에서 K컴퓨터는 최근까지 8회 연속, 4년째 1위 자리를 지키고 있다.

슈퍼컴퓨터는 주로 인간의 신체나 지구, 우주 현상 등을 연구하는데 활용된다. K컴퓨터의 주 활용 분야도 비슷하다.

인간의 심장이 뛰는 것을 완벽히 재현한 시뮬레이터를 통해 치료방법 및 예방에 공헌을 하는 가 하면 세계 최초로 지구 전체 대기의 움직임을 시뮬레이션해 정밀도를 크게 끌어올리기도 했다. 태풍이나 집중호우 예측, 기상이변 등을 예측하는 연구에도 활용됐다.

K컴퓨터의 활용이 정부나 연구기관에만 국한된 것은 아니다.

민간기업들도 K컴퓨터를 활용하고 있다. 현재 180여개 기업이 K컴퓨터를 활용하고 있다. 하마 씨는 “풍동실험을 위해 터널에 실제 차량을 놓고 팬을 돌려온 혼다자동차는 K컴퓨터를 통해 시뮬레이션 실험을 했었고, 스미토모 고무는 K컴퓨터를 활용해 고성능 타이어를 만들어 화제가 된 바 있다”며 “K컴퓨터 활용하고 싶은 기업들은 일본 고도정보과학기술연구기구(RIST)에 응모를 통해 선정된다. 자동차나 소재 개발, 제약 등 특정 산업군에 편중되지 않고 광범위하게 활용되고 있다”고 말했다.

K컴퓨터 활용하려는 기업이 직접 고베에 올 필요는 없다. 아직 클라우드 시스템이 구축된 것은 아니지만 인터넷을 이용한 원격 활용이 가능하다. 슈퍼컴퓨터를 어떻게 활용해야 할지 모르는 기업들을 위한 세미나도 정기적으로 열린다.

리켄은 현재 K컴퓨터의 후속인 ‘포스트 K’ 준비에 한창이다. 하드웨어 개발은 K컴퓨터와 마찬가지로 후지쯔가 맡았고, 리켄과 도쿄대는 합동으로 애플리케이션 소프트웨어를 개발중에 있다. 이미 K컴퓨터의 CPU 사용량 가운데 40% 가량은 이 포스트K가 운용할 애플리케이션과 관련한 연구에 쓰이고 있다.

포스트K는 오는 2021년부터 가동될 예정이다.

K보다 100배나 빠른 성능을 가질 것으로 전망되는 포스트K를 통해 이화학연구소는 ▷의료ㆍ제약 등 생명과학 ▷에너지 관련 신물질 ▷자연재해 ▷차세대 제품 생산 등 산업혁신 ▷물질과 우주의 기원과 구조 등을 중점 연구할 계획이다. badhoney@heraldcorp.com

[취재지원=한국언론진흥재단]
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