[지능정보사회로 가자] '기반기술' 슈퍼컴
"국내 '슈퍼컴' 분야는 선순환 생태계가 망가진지 오래다. 동맥경화증 상태다."
김성태 새누리당 의원의 '일갈'이다. 한국정보화진흥원(NIA) 원장을 거쳐 2012년 국가초고성능컴퓨팅위원회 위원으로 활동, 20대 국회에 비례대표로 입성한 김 의원은 "슈퍼컴은 대한민국 4차 산업혁명의 핵심기반"이라고 강조한다.
하지만 한국에서 가장 좋은 슈퍼컴은 중국 슈퍼컴 성능에 2.6%에 불과하다. 그마저도 한국 슈퍼컴은 '100% 수입산'이다. 중국은 자체개발했다. 중국은 '슈퍼파워' 미국도 제친 슈퍼컴 분야의 '다크호스'로 급부상했다.
반면 세계 1위 스마트폰 제조국, 최강 네트워크 환경을 갖춘 'ICT강국'이라는 위상이 무색할 정도로 슈퍼컴 분야에서 한국의 위상은 초라하다. 선진국과의 기술격차를 따지기가 부끄러울 정도다.
전문가들은 이제라도 기술투자에 나서야 한다고 입을 모은다. 더 늦었다가는 '기술종속'이 더 심화될 것이라는 지적이다. 슈퍼컴은 단순히 '하드웨어'(HW)가 아니기 때문이다. 소프트웨어(SW) 및 서비스로 확대되는 슈퍼컴은 4차산업혁명의 핵심기반 기술이다.
◇왜 '슈퍼컴'인가?…알파고의 '비밀병기'
슈퍼컴은 '초고성능컴퓨팅'(HPC)을 말한다. 보통의 컴퓨터보다 연산속도가 빨라 대용량의 데이터 분석처리가 가능하다. 이름이 컴퓨터라고 HW만 의미하는 개념이 아니다. HW에 소프트웨어(SW)가 통합된 첨단기술 집약체로 4차 산업혁명으로 상징되는 지능정보사회에 핵심기반 기술이다.
실제로 가속장치 기술의 발전으로 인공지능(AI) 응용이 슈퍼컴의 새로운 응용 분야로 떠오르고 있다.
대표적 사례가 바로 구글 딥마인드의 AI '알파고'다. 알파고는 가속장치 기반의 슈퍼컴 기술에 기반한다. 알파고가 이세돌 9단과 대국을 벌일 때 그 수많은 '수싸움'을 가능하게 만든 것이 바로 슈퍼컴이다. 알파고의 수많은 알고리즘을 처리하는 '두뇌' 역할을 한 셈이다. 지능정보사회에 슈퍼컴의 중요성이 갈수록 중요해지는 이유다.
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| © News1 방은영 디자이너 |
슈퍼컴은 크게 고성능을 제공하는 하드웨어 부문과 고성능 연산 자원을 효과적으로 사용하는 시스템SW, 응용SW로 구성된다. 시스템SW는 컴퓨터 자원을 활용하기 위한 운영체제, 연산처리SW 등이다. 응용SW는 과학계산, 빅데이터 분석 등 사용자가 필요로 하는 분야의 SW를 뜻한다.
슈퍼컴 연구가 특히 중요한 이유가 바로 SW 개념까지 포함하면서 유관 산업으로 이전되는 '스핀오프' 효과가 있기 때문이다. 삼성전자가 스마트폰으로 천하를 호령해도 여전히 목마른 분야가 바로 SW다.
고성능 응용SW 기술도 중요하다. 물리, 화학 등 기초과학 분야뿐 아니라 빅데이터 처리, 3D 시각화에도 슈퍼컴 응용이 중요하다.
윤찬현 한국과학기술원(KAIST) 교수는 "슈퍼컴은 컴퓨터 자체보다는 컴퓨팅, 하드웨어, 소프트웨어 애플리케이션, 프로세서, 네트워크 등과 연결되는 집약적 개념"이라며 "우리가 생각하는 이상으로 슈퍼컴은 여러 과학기술 및 산업분야와 연결돼 있다"고 말했다.
그는 "특히 슈퍼컴 기술은 '스핀오프'돼서 다른 기술에 많이 쓰인다"며 "이 때문에 슈퍼컴 기술의 흐름을 따라가지 못하면 계속 뒤처질 것"이라고 지적했다.
◇활용분야 무궁무진…외산만 쓸 것인가
슈퍼컴 분야는 인텔, HP, IBM, 크레이(Cray), 엔비디아, ARM 등 외산기업이 독주하고 있다. 영국의 ARM을 제외하고는 대부분 미국 기업이다. ARM은 일본 소프트뱅크에 지난 7월 인수됐다. 인수금은 3조3000억엔(약 35조원)에 달한다. 이 때문에 전세계에서 미국은 슈퍼컴 분야의 독보적인 강호로 통했다.
시장조사기관 IDC에 따르면 2014년 210억달러(23조4000억원)였던 세계 슈퍼컴 시장은 오는 2019년 312억달러(34조7000억원)로 커진다. 연평균 약 8.3% 성장률이다. 이같은 시장규모에는 서버와 유관 시장인 스토리지, 소프트웨어, 서비스 시장이 포함돼 있다.
이중 가장 비중이 큰 슈퍼컴 서버 시장의 경우, 2014년 102억2000만달러(11조3700억원)에서 2019년 151억6000만달러(16조900억원)으로 성장할 전망이다. 국내의 경우, 서버 시장 규모가 2014년 2억5700만달러(2800억원)로 비중이 2.5%에 불과하다.
미국은 최초로 지난 1991년 '고성능컴퓨팅법'을 제정, 고성능컴퓨팅의 최강국 지위를 유지하고 있다. 전세계 '톱500' 순위 내 165대의 슈퍼컴을 보유하고 있다. 33% 비중이다. 2010년 초반만해도 500위내 비중이 50%를 넘었지만 중국에 1위 자리를 뺏겼다. 10위권내 슈퍼컴은 4대다. 내로라하는 슈퍼컴 회사들이 포진돼 있는 미국은 100% 자체 기술로 슈퍼컴을 개발했다.
중국이 수퍼컴 시장에 '다크호스' 급부상했다. 국가연구소, 대학을 중심을 장기적인 연구를 진행, 2013년 이후 세계 1위 슈퍼컴을 연속 보유하고 있는 국가가 됐다. 중국이 보유한 '톱500' 순위내 슈퍼컴은 168대다. 미국보다 비중이 높은 33.6%다. 2010년 500위내 24대, 5%에 불과했지만 2016년 현재 처음으로 미국을 제쳤다.
2016년 세계 1위를 차지한 중국의 'Sunway TaihuLight' 슈퍼컴은 프로세서, 네트워크 등을 중국이 자체 개발한 기술·제품으로 제작됐다. 미국 최고 성능의 슈퍼컴보다 성능이 5.5배나 높다.
이어 유럽이 '톱500' 순위내 104대 슈퍼컴으로 20.8%를 차지했다. 일본의 톱500위내 슈퍼컴은 39대로 5.8% 비율이다. 한국의 경우, 7대로 1.7%에 불과하다. 국내 1위 슈퍼컴은 기상청의 '미리' '누리' 시스템이다. 2.395페타플롭스 성능으로 세계 36위, 37위다. 또 크레이(Cray), HP 등으로부터 구입한 외산 도입형이다.
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| © News1 이은주 디자이너 |
국내 시장은 글로벌 '톱5' 기업이 국내 서버 시장의 92.2%를 독식하고 있다. 한국 기업은 글루시스, 이트론 등 중소·중견기업만 겨우 명맥을 유지하는 수준이다. 대기업인 삼성전자도 일찌감치 포기했다. 국내 기술 수준은 선진국 대비 66.3%, 기술격차는 2.8년이라지만 현장에서 체감하는 한국의 기술수준은 더 낮다.
엄영익 성균관대 소프트웨어대 학장은 "한국이 따라갈 수 있겠느냐, 슈퍼컴을 접는 게 낫지 않냐, 차라리 그 위에 애플리케이션을 만들자는 등의 이야기도 나왔지만 그건 아니다"고 잘라말했다. 그는 "슈퍼컴은 다양한 컴퓨터 공학의 집약체이고 활용분야가 굉장히 넓다"며 "계속 외산으로만 쓰고 기반 기술이 없다면 앞으로 펼쳐질 기술 종속은 상상을 초월할 것"이라고 지적했다.
윤찬현 교수도 "현대차가 엔진을 직접 안만들고 계속 사서 썼다면 지금의 현대차가 있겠느냐"며 "우리가 직접 만들려고 하는 과정에서 산업의 부가가치가 높아지는 것이고, 슈퍼컴도 우리가 기술개발해야 경쟁력이 확보된다"고 강조했다.
기사제공=뉴스1(시애틀N 제휴사)
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