‘무소부재(无所不在)’의 슈퍼컴퓨팅

클라우드컴퓨팅(Cloud Computing)，빅 데이터(Big Data)에 비해 슈퍼컴퓨팅은 대다수 사람들에게 다소 낯설게 보일 일 수 있으나 사실 자동차, 선박, 기계제조, 전자제품, 에너지절약, 환경보호, 바이오 제약, 신소재 등 전략적 신흥산업에 응용될 수 있으며 천체물리 등 분야에도 활용전망이 넓다. 맞춤의료서비스, 일기예보, 스모그정화…이러한 일상생활의 배후에는 슈퍼컴퓨터가 뒷받침 되어야 한다. 

슈퍼컴퓨터는 기본구성부품이 PC의 개념과 크게 다르지 않으나 규격과 성능은 훨씬 강력한 초(超)대형 전자컴퓨터이다. 컴퓨터 중 기능이 가장 강하고 연산속도가 가장 빠르며 저장용량이 가장 커 국가첨단과학기술분야와 첨단기술연구에 활용되며 국가의 안보, 경제 및 사회발전에 매우 중요한 의미를 가지는 국가 과학기술발전수준과 종합국력의 중요한 상징이다. 

그러나 슈퍼컴퓨터프로그램의 비약적인 발전에 비해 중국의 슈퍼컴퓨팅프로그램 응용에는 많은 문제점이 있다. 사실 슈퍼컴퓨터는 우리가 일상적으로 사용하는 컴퓨터와 마찬가지로 프로그램이 통합된 것이다. 하드웨어는 빠르게 발전하는데 비해 현재 중국의 슈퍼컴퓨팅프로그램은 대부분 외국에 의존하고 있다. 

그러나 서양의 프로그램이 중국 슈퍼컴퓨터에는 맞지 않는 경우도 있으며 국방, 안보관련 첨단애플리케이션을 중국에 팔지 않는 경우도 있어 중국은 슈퍼컴퓨팅 하드웨어 강국일 뿐 프로그램 응용분야에서는 여전히 매우 취약하다. 

“연산속도만 빠르고 전력소모가 크고 비용이 높다면 슈퍼컴퓨팅을 활용할 의미가 없다” 랑차오 고성능컴퓨팅 류쥔(刘军) 사장에 따르면 현재 슈퍼컴퓨터의 가격대비성능을 높여 정격전력 내에서 연산속도를 최대한 높이는 연구가 이뤄지고 있다. 

슈퍼컴퓨터의 기본구성부품은 PC의 개념과 크게 다르지 않으나 단순히 CPU를 끼워 넣는 것이 아니다. 그러나 이는 잘못 알고 있는 것이다. 예를 들어 컴퓨터 천대로 한 문제를 계산하면 1만KW의 전력으로 10일을 계산해야 성공할 수 있지만, 진정한 ‘슈퍼컴퓨터’를 사용하면 5000KW의 전력으로 이틀이면 계산해 낼 수 있다.

바로 여기서 슈퍼컴퓨팅 계산법의 중요성이 나타나는 것이다. 슈퍼컴퓨팅 계산법이란, 특정 전력조건에서 더 높은 효율의 계산방법을 찾아 슈퍼컴퓨터의 계산능력을 최대한 충분히 활용하는 것으로 사람의 체력, 지력, 기초지식저장에 대한 시험이다. 

이번 ASC15 세계대학생슈퍼컴퓨터대회에서 싱가포르 난양이공대가 설계한 슈퍼컴퓨팅시스템은 하이브리드 가속기술을 활용하였으며 랑차오 슈퍼컴퓨팅서버 노드 7개와 NvidiaK80 가속기 8대를 사용하였다. 이로써 3,000W전력에서 초 당 11조 9,200만 회의 부동소수점 연산에 성공해 작년 독일대회에서 미국 에든버러 대학이 세운 10조 1,000만 회의 기록을 깨고 새로운 세계기록을 수립하였다(쿼드코어컴퓨터 91대와 맞먹은 연산능력).

그러나 계산법과 프로그램을 진보시키는 주체는 결국 사람이므로 슈퍼컴퓨팅 인재가 매우 중요해 보인다. ASC의 발기인이자 랑차오 수석과학자 왕언둥(王恩东)에 따르면, 슈퍼컴퓨터와 과학기술, 경제, 문화 등 분야의 관련이 긴밀해지면서 슈퍼컴퓨팅이 인터넷에 이어 사회 각 분야에 중대한 영향을 미치는 핵심기술이 될 것이며, ASC대회가 중국 슈퍼컴퓨팅분야 애플리케이션의 발전과 인재양성을 힘 있게 추진할 것이다.

현재 ASC대회는 미국의 SC, 독일의 ISC와 함께 3대 국제슈퍼컴퓨팅대회로 불리며 아시아인이 제안, 주최하는 세계 최대규모의 슈퍼컴퓨팅대회이다. 아시아슈퍼컴퓨팅협회와 랑차오의 공동주최로 올해 4회를 맞은 이 대회에는 점점 더 많은 중국 및 세계대학들이 참여하고 있다. 

랑차오는 2012년 슈퍼컴퓨팅대회에 대대적으로 참여하였으며, 이 대회를 통해 슈퍼컴퓨팅이 더 많은 대학생들에게 알려지고 사랑 받아 관련 과학기술 및 공학현신발전을 이끌기를 바란다. 

랑차오의 고성능컴퓨팅 류쥔 사장은 ASC15 같은 대회를 계기로 슈퍼컴퓨팅을 주목하고 아는 젊은이들이 많아지기를 바란다며 “대회를 통해 중국의 많은 대학에 슈퍼컴퓨팅 전공과 과정이 개설된 것으로 알고 있으며 앞으로 이 학생들이 다양한 분야로 진출하면 슈퍼컴퓨팅기술이 각계 산업에 활용되어 중국의 슈퍼컴퓨팅 응용수준이 전반적으로 높아질 수 있을 것”이라 말했다. 4년전 ASC대회는 인재양성으로서의 가치를 널리 인정 받았다.

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