세계적으로 슈퍼컴퓨터 활용사례를 보면 기후모델링·천체·자원개발·생명과학 등 일반 컴퓨터로서는 사실상 그 적용이 불가능한 분야다. 과학기술의 발견이나 이론의 정립, 새로운 개념의 제품개발, 항공우주실험, 극지탐사, 자원탐사 등 굵직 굵직한 뉴스의 배경에는 거의 틀림없이 슈퍼컴퓨터가 있었다고 보면 된다. 국내 최대규모의 슈퍼컴퓨팅파워를 보유한 연구개발정보센터(KORDIC) 관할 슈퍼컴퓨터센터를 통해 일부나마 그 활용현황을 살펴보자.
KORDIC 슈퍼컴퓨터센터는 한국전자통신연구원 관할 시절부터 전국의 산·학·연·정부의 240여 기관에서 3000여명의 연구자들이 15개 지역망센터로 구성된 슈퍼컴퓨터망(HPCNet)을 통해 공동 활용하고 있다. 센터는 이를 통해 지난 10년동안 경제적인 측면에서 20배 이상(1069억원 대 2조1594억원)의 투자 대비 효과를 달성했다고 밝히고 있다.
지난해 국내 대학과 연구소가 HPCNet을 활용한 사례를 보면, 기계·항공분야에서는 「3차원 가스터빈 연소기내의 난류연소장 해석」 「수중 운동체의 난류 압력장 해석 연구」 「압축성 유동장 해석 코드의 개발」 등이다. 또 화학·생명분야에서는 「양이온-파이전자 상호작용을 이용한 이온수용체와 생화학적 수용체의 모델설계」 「다원자 분자 이온 분해 동력학의 이론적 고찰」 「금속이온 미시 수화 구조에 대한 연구」 「전산 모의 방법을 이용한 벤젠고리형 분자계의 진동 분광학 및 구조 동력학 연구」 등이다.
물리·재료분야에서도 「두개의 흡수상태를 가지는 비평형 동력학계의 임계현상」 「분자 반응 충동에 대한 양자역학적 계산」 등에 슈퍼컴퓨터를 활용했다. 특히 서울대 물리학과 임지순 교수팀은 나노튜브의 전자구조를 정밀하게 계산해 『단일 튜브는 금속처럼 전기가 통하지만 다발로 묶으면 거울 대칭성이 깨지면서 반도체가 된다』는 사실을 밝히기도 했다.
대기·환경연구로는 「기후 변화 예측 기술」 「심층 대류의 속보정 기법을 이용한 대기/해양 접합 대순환 모형 개발」 「얼음 과정이 심층 적운 발달에 미치는 영향」 「장마전선과 연관된 구풍발생과 집중호우의 이해와 예측」 등의 연구를 슈퍼컴퓨터를 이용해 실시했다. 이밖에 「초고속 반도체 공정 시뮬레이션 코드 개발」 「원자력발전소의 저출력 운전중 잔열제거계통 상실사고시 열수력 현상 분석」 「해양예보시스템 구축」 등이 포함됐다.
한편, KORDIC 슈퍼컴퓨터센터는 중소기업을 대상으로 원격지에서 슈퍼컴퓨터를 활용할 수 있도록 지원해 외주비용 절감과 장비구입 대체, 시뮬레이션에 의한 원가절감 등으로 76억원 정도의 비용절감 효과를 냈다.
<온기홍기자>