핵융합연, 1PF급 슈퍼컴 구축...'핵융합 상용화 난제' 해결한다

국가핵융합연구소가 구축한 슈퍼컴퓨터 카이로스의 모습
국가핵융합연구소가 구축한 슈퍼컴퓨터 카이로스의 모습

국가핵융합연구소가 개인용 PC 3300대 분의 계산 성능을 자랑하는 슈퍼컴 구축을 마쳤다. 이를 활용 핵융합 상용화 난제를 극복하겠다는 복안이다.

핵융합연은 1페타플롭스(PF)급 고성능 슈퍼컴퓨터, '카이로스(KAIROS)'를 구축해 본격 운영에 나선다고 24일 밝혔다.

카이로스 이론 성능은 1.56PF를 자랑한다. 1PF는 1초에 1000조번 연산이 가능한 수준이다. 특정 연구 분야 전용 슈퍼컴퓨터로는 가장 큰 규모다. 이론 성능 기준 한국과학기술정보연구원(KISTI), 기상청에 이어 세 번째다. 활용 영역은 핵융합 시뮬레이션이다.

기존 인프라로는 연구에 필요한 연산을 감당할 수 없어 카이로스를 도입했다. 핵융합 기술을 상용화하려면 1억도 이상 초고온 플라즈마 장시간 유지·제어가 필수인데, 이 때 단위 부피당 1000경 개 입자로 구성된 초고온 플라즈마 모델을 시뮬레이션하는 연구가 수반돼야 한다. 당연히 고성능 슈퍼컴퓨터가 있어야 한다.

그동안 2011년 도입한 60테라플롭스(TF)급 중소형 슈퍼컴퓨터를 활용했는데, 점점 확대되는 시뮬레이션 연구를 수용하기에 한계가 있었다.

핵융합연은 카이로스를 활용, 다차원 동역학 모델을 광범위하게 적용한 핵융합 시뮬레이션 연구를 진행할 계획이다. 국제핵융합실험로인 ITER 실험결과 해석 및 예측 시뮬레이션 코드 개발, 한국핵융합실증로(K-데모) 설계와 검증에도 활용한다.

유석재 소장은 “핵융합 연구에도 머신러닝, 인공지능(AI) 등 4차 산업혁명 관련 기술을 활용한 연구가 확대됨에 따라 고성능 슈퍼컴퓨터의 역할이 커지고 있다”며 “카이로스 구축으로 핵융합 연구를 위한 소프트파워를 확보하게 된 만큼, 선도적인 시뮬레이션 연구를 통해 핵융합 상용화 난제 해결을 이끌어 나가겠다”고 밝혔다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com