"과학을 위해 슈퍼컴퓨팅 생태계는 데이터 분석, 시뮬레이션 능력과 결합해야 한다."

제프리 니콜스 미국 오크리지국립연구소 컴퓨팅계산과학센터장은 6일 서울 서초구 더케이호텔에서 열린 '2016 한국 슈퍼컴퓨팅 컨퍼런스'에서 슈퍼컴퓨터가 과학에 더 기여하기 위해서는 데이터 분석과 시뮬레이션 능력을 강화한 생태계를 만들어야 한다고 강조했다.

니콜스 센터장이 소속된 미국 오크리지국립연구소는 1954년 설립된 이후 미국 슈퍼컴퓨팅 연구의 중심지 역할을 하고 있다. 지난 6월 발표된 슈퍼컴퓨터 순위에서 3위에 오른 '타이탄'을 비롯해 'IBM 블루 진', '크레이6' 등 제작 당시 세계 1위 성능을 기록한 슈퍼컴퓨터를 다수 보유하고 있다.

니콜스 센터장은 "타이탄을 비롯한 오크리지의 슈퍼컴퓨터들이 과학 연구에 기여하고 있다"며 "슈퍼컴퓨팅이 과학을 연구하는 방법까지 바꾸고 있다"고 강조했다. 최근 과학 연구는 과거와 달리 빅데이터 분석과 시뮬레이션이 가장 중요한 역할을 하고 있다는 것이다.

니콜슨 센터장은 자신의 전공인 화학 분야를 예를 들어 설명했다.니콜슨 센터장이 박사학위를 받은 1980년에는 3개의 원자로 구성된 물분자를 시뮬레이션 하는 정도였지만, 지금은 3차원 대면적 탄소 분자 구조물을 시뮬레이션 한다는 것이다. 그만큼 현재는 과학 연구에서 분석해야 할 데이터의 양이 많아지고 높은 컴퓨팅 능력이 필요하다.

이러한 변화는 화학 이외의 분야에도 동일하게 나타나고 있다. 니콜슨 센터장에 따르면, 오크리지의 슈퍼컴퓨터도 건강과 바이오 연구, 기후 변화, 도시문제, 물질 연구, 원자력, 제조업 등 다양한 분야에 컴퓨팅 능력을 제공하며 새로운 과학적 발견이 이뤄질 수 있도록 돕고 있다.

하지만 과학 분야와의 협력은 단지 강력한 슈퍼컴퓨터를 보유하는 것만으로 가능한 것은 아니다. 니콜슨 센터장은 "과학 문제를 풀기 위해서는 여러가지 인프라를 제공해야한다"고 설명했다. 각 분야에서 슈퍼컴퓨터를 활용할 수 있도록 파일 시스템, 네트워크, 그래픽 분석, 분산 메모리와 같은 컴퓨터 기술이 필요하다는 것이다.

니콜슨 센터장은 또 타이탄보다 20배 이상 빠른 엑사스케일 시스템 개발을 위한 오크리지의 계획도 설명했다.

현재 오크리지는 타이탄보다 5~10배 빠른 슈퍼컴퓨터 '서밋'을 개발해 내년에 운영을 시작할 계획이다. 이와 동시에 오크리지는 엑사스케일 슈퍼컴퓨터 개발을 위한 기초 기술을 2019년까지 개발하고 2013년에는 실제 엑사스케일 슈퍼컴퓨터를 만들고 운영할 계획이다.

니콜슨 센터장은 "엑사스케일 시스템은 기후, 원자력 등 국가적 의미를 가진 핵심 과제에서 중요한 역할을 할 것으로 기대한다"고 말했다.

[테크M = 도강호 기자(gangdogi@techm.kr)]