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1페타플롭스 성능 슈퍼컴, 2022년까지 국내기술로 개발과기정통부, 제2차 국가초고성능컴퓨팅 육성 기본계획(’18~’22) 발표

   
▲ 4차 산업혁명 대응 초고성능컴퓨팅 역량 확보를 위한 추진 전략

[아이티데일리] 정부가 초당 1,000조 번의 연산이 가능한 1페타플롭스(PF)급 슈퍼컴퓨터를 구축하기 위해, 관련 핵심 기술을 2022년까지 국산화한다는 내용의 초고성능컴퓨팅 육성 기본 계획을 수립했다. 지난해까지만 해도 1PF급은 2020년 개발이 목표였지만 새롭게 발표된 계획에서는 2년 늦춰지게 됐다. 다만 2025년까지 30PF급 슈퍼컴퓨터를 우리 기술로 개발한다는 목표는 일단 그대로 가져간다.

23일 과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 과기정통부)는 서면으로 이뤄진 제6회 국가초고성능컴퓨팅 위원회의를 통해 ‘제2차 국가초고성능컴퓨팅 육성 기본계획(안)’을 심의·확정했다고 밝혔다.

‘제2차 국가초고성능컴퓨팅 육성 기본계획’은 4차 산업혁명시대 핵심 인프라인 초고성능컴퓨터의 역할 확대와 미래 초고성능컴퓨팅 자원 및 기술 확보를 위한 중장기 정책방향을 담고 있다. 이번 계획은 작년 4월부터 산·학·연 전문가 60여명으로 구성된 기획위원회를 통해 도출된 내용을 공청회, 전문가 간담회 등 현장 의견수렴을 거쳐 최종 마련됐다.

정부는 지난 2013년부터 ‘국가초고성능컴퓨터 활용 및 육성에 관한 법률’에 따라 매 5년 주기의 범부처 ‘국가초고성능컴퓨팅 육성 기본계획’을 수립, 추진해 왔다. 지난 ‘제1차 기본계획(’13~’17)’을 통해서는 세계 10위 수준의 초고성능컴퓨팅 인프라를 구축하고(슈퍼컴퓨터 5호기, 이론성능 25.7PF 시스템으로 현재 구축 중), 산·학·연·관 161개 기관의 연간 2천여 명 이상 연구자들이 활용할 수 있도록 교육·연구 분야의 컴퓨팅 활용 저변을 확대해 중력파 검출 등 세계적 과학 발견에 기여하는 등 국내 초고성능컴퓨팅 활성화 기반을 마련했다.

다만, 과기정통부는 초고성능컴퓨팅의 장점을 극대화할 수 있는 대형 집단연구 프로그램의 부족과 소수의 대형장비가 모든 컴퓨팅 수요에 대응하는 비효율 발생, 미래 컴퓨팅 기술개발 역량 미흡 등 보완이 필요한 부분도 도출됐다고 평가했다.

   
▲ ‘제1차 국가초고성능컴퓨팅 육성 기본계획’ 주요 내용

이번에 마련된 ‘제2차 국가초고성능컴퓨팅 육성 기본계획(’18~’22)’은 1차 기본계획성과분석에서 도출된 미흡한 부분을 보완하고, 다가오는 미래사회를 대비하기 위해 ‘4차 산업혁명 대응 초고성능컴퓨팅 역량확보’를 비전으로 3가지 추진전략을 제시하고 있다.

첫 번째, 다양한 분야의 초고성능컴퓨팅 활용을 확대한다. 연구개발 분야에서 파급력 있는 성과창출을 위해 대용량의 데이터 분석과 높은 정확도가 필요하면서 초당 1,000조 번의 연산이 가능한 페타스케일 이상의 초고성능컴퓨팅을 활용하는 연구그룹을 발굴·지원한다. 또한 초고성능컴퓨팅 기반 시뮬레이션 활용을 통해 연구자의 연구비용·시간을 절감, 국가 연구개발 성과를 가속화할 수 있도록 지원한다.

   
▲ 연구 비용·시간 절감 예시

또한 제조기업을 대상으로 초고성능컴퓨팅 기반의 모델링과 시뮬레이션(Modeling & Simulation, 이하 M&S) 활용을 확대해 기업의 제품개발 비용·시간 절감을 지원하고, 기상예측분야 뿐만 아니라 해양 및 의료 분야의 문제 해결시간을 획기적으로 단축함으로써 국민생활문제 해결에도 기여한다는 계획이다.

M&S는 제품 설계단계를 가상화해 실제 물리적 제품제작 및 실험활동을 가상의 제품제작(모델링)과 공학해석(시뮬레이션) 활동으로 대체하는 것을 말한다. 해양 의료 분야에서도 초고해상도 해양 예측정보를 활용해 해양환경 변화에 적시에 대응하고, 의료 빅데이터 분석을 통해 질병예측기술을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 이외에도 초고성능컴퓨터를 활용해 해결할 수 있는 다양한 사회현안을 지속적으로 발굴·지원할 계획이다.

두 번째, 미래수요에 대비해 초고성능컴퓨팅 인프라를 확보한다. 정부는 소수 대형자원으로 모든 컴퓨팅 수요에 대응하는 비효율을 해소하고 다양한 미래수요에 적시에 대응하기 위해 국가초고성능컴퓨팅 자원 확보 로드맵을 수립, 국가 전략과제 및 국민생활문제 해결을 위한 국가 플래그십 시스템과 지능정보기술 대응 등 목적별로 특화된 중소규모 시스템의 확보를 추진한다.

   
▲ 국가 초고성능컴퓨팅 자원 확보 로드맵(안)

또한 산·학·연 초고성능컴퓨팅 운영기관이 참여하는 협의체를 구성, 컴퓨팅자원 수요기관에 대해 효율적인 자원배분을 추진하며, 초고성능컴퓨팅 활용을 위한 다양한 전문 교육프로그램을 운영해 활용인력의 저변도 확대한다.

마지막으로 초고성능컴퓨팅분야 자체 원천기술 확보에도 나선다. 정부는 국내 산·학·연의 역량을 결집해 초고성능컴퓨팅 주요 핵심기술을 국산화하기 위한 페타스케일 컴퓨팅 자체개발을 단계적으로 추진하고, 현존 초고성능컴퓨팅 시스템을 대체할 수 있는 미래 컴퓨팅 기술 대응을 위한 전문가 포럼 운영과 차세대 반도체 및 양자컴퓨팅 등에 대한 연구개발을 추진한다.

이 같은 계획에 따라 정부는 1PF(페타플롭스) 시스템을 2022년까지 자체 개발하고, 2025년까지는 30PF 시스템 개발에 나선다. 아울러, 서버, 스토리지 등 컴퓨팅 기업과 제조현장에 M&S 도입을 지원하는 전문기업을 육성해 관련 산업도 육성한다.

과기정통부 관계자는 “국내 초고성능컴퓨팅 역량 강화를 위해 초고성능컴퓨팅 자원 확보, 사회 전반의 활용 확대, 자체 기술개발 역량 확보 등 종합적인 측면에서 2차 기본계획을 수립했으며, 동 계획을 기반으로 I-KOREA 4.0을 뒷받침하고 4차 산업혁명을 주도해나갈 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.

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