국가슈퍼컴퓨터 5호기 ’누리온‘ 다수의 우수성 창출



1초에 1018(100경)번의 연산이 가능한 엑사스케일(exascale) 컴퓨터가 내년에 미국에서 등장할 예정이다. 중국, 일본, 유럽연합도 2022~23년을 목표로 엑사스케일 슈퍼컴퓨터 개발에 박차를 가하고 있다.



한국과학기술정보연구원(KISTI)은 23일과 24일 양일간 ’2020 한국 슈퍼컴퓨팅 컨퍼런스’를 개최한다. 올해로 17회를 맞은 이번 행사는 코로나 확산으로 처음으로 온라인으로 개최된다.



이번 행사는 이틀 동안 4개의 기조강연과 양자컴퓨팅 최근 기술 동향, 코로나19 극복을 위한 HPC 활용, AI 연구를 위한 HPC 인프라 등의 주제를 다루는 8개 워크숍과 한국계산과학공학회, 천체물리 등 4개의 커뮤니티 포럼으로 진행된다.



최희윤 원장은 ”본 행사가 기초과학적 응용은 물론이고 코로나19 대응, AI·빅데이터·사물인터넷 등 4차 산업혁명 핵심기술 관련 슈퍼컴퓨팅 활용에 대한 아이디어를 얻고 산학연의 전문가들이 서로 교류하는 장이 되기를 기원한다”고 밝혔다.



한국과학기술정보연구원에서 2018년 6월 구축한 국가슈퍼컴퓨터 5호기 ’누리온‘은 서비스 2년차에도 다수의 우수성과를 창출하고 있다.



누리온은 연산속도 25.7 PF(페타플롭스)로 Top500 순위에서 17위를 차지하고 있는 슈퍼컴퓨터이다. 페타가 10의 15승을 의미하므로 25.7 PF는 1초에 2.57경번의 실수 연산이 가능하단 뜻으로 빛이 1미터(m)를 움직이는 아주 짧은 시간에 8570만번 실수 연산을 할 수 있는 속도다. 누리온은 도입 시점에는 세계에서 11번째로 빠른 슈퍼컴퓨터였다.



2018년 11월 개통식을 열고, 12월부터 본격적인 서비스를 시작한 슈퍼컴퓨터 5호기 누리온은 초기부터 연구자들에 잘 활용되고 있다. 약 2년이 지난 현재까지 160여개 기관 3000여 명의 연구자가 이미 437만여 건의 작업을 수행하였다.



‘초고성능컴퓨팅 기반 R&D 혁신지원 프로그램’을 통해 엄선된 연구에 슈퍼컴퓨터를 무상으로 제공하고 있다. 협착이 있는 관상동맥 내 혈류 유동 분석과 예측 연구, 차세대 나노스케일 초고속 소자를 위한 2차원 물질 설계 연구 등 405개 과제를 선정하여 총 92억 CPU 시간을 지원했다.



소재, 친환경 에너지, 바이오, 우주진화 등의 연구에서 국내 과학기술의 미래를 선도할 세계적 수준의 연구성과가 잇달아 나오고 있다. 2년이 조금 못 되는 기간의 정식 서비스를 통해 NSC급 저널 12편을 포함하여 총 275건의 학술논문을 유발하였다. 평균 인용지수 6.32로 대부분의 연구결과가 최고 수준의 학술저널에 발표됐다.



세계 수준의 거대문제 해결을 위해 2,500노드를 지원하여 극한영역에서의 난류 열전달 현상을 세계 최초로 해석하여 온도 차이와 난류 강도에 따라 난류에너지 생성의 변화과정을 밝히고 열전달 현상의 특성 규명 등을 지원했다. 또한 연구자들이 거대문제를 효율적으로 수행할 수 있도록 십만 개 이상의 코어를 사용할 수 있는 고성능의 대규모 병렬처리 기술을 개발하여 지원하고 있다.



5호기 구축으로 연구자들은 4호기 때보다 45배 이상의 코어를 활용 할 수 있게 되었고 사용시간도 25배 이상 늘어났다. 특히, 누리온은 99.5% 이상의 높은 시스템 가동률을 보임으로써 운영측면에서 세계 유수의 슈퍼컴퓨팅센터보다 더 나은 결과를 보여주고 있다.



염민선 슈퍼컴퓨팅응용센터장은 “슈퍼컴퓨터의 안정적 운영과 대규모 병렬처리 기술을 지원하여 국내 연구자들이 마음껏 연구할 수 있는 연구환경을 제공하고, 세계 최고 수준의 인공지능 알고리듬 개발 등을 통해 국가 경쟁력 강화를 위한 슈퍼컴퓨터의 역할을 강화하겠다”고 밝혔다.



황순욱 국가슈퍼컴퓨팅본부장은 “이번 2020 한국 슈퍼컴퓨팅 컨퍼런스 개최를 계기로 이제 코앞에 닥친 엑사스케일 시대를 맞이하여 슈퍼컴퓨팅 초강국인 미국, 일본, 중국 등의 엑사스케일 컴퓨팅 개발 동향과 활용 방안을 잘 파악하고 또한 긴밀한 국제협력을 통해서 우리도 잘 대비해야 할 것이다”고 말했다.