국가 초고성능컴퓨팅 서비스 선진화를 위한 분야별 전문센터 지정 및 공동활용체계 구축

KISTI ISSUE BRIEF | 제81호 | 정용환

초고성능컴퓨터(HPC)는 복잡한 문제 해결과 4차 산업혁명 시대의 디지털 전환에 필수적이다. 국내는 국가센터(KISTI) 중심의 HPC 고도화를 추진 중이나, 연구자 자원 부족과 전문센터의 내부 활용 위주로 인해 공공·산업계 지원이 부족한 실정이다. 이에 과학기술정보통신부는 2021년부터 국가 HPC 공동활용체계 구축을 기획했으며, AI 활용 활성화 정책에 따라 전문센터 추가 지정 및 체계 개편을 모색 중이다. 2025년 3월에는 「글로벌 과학기술 강국 실현을 위한 AI+S&T 활성화 방안」을 발표했으며, KISTI는 이 방안에 맞춰 국가 AI 연구개발 역량 강화에 기여할 계획이다.

초고성능컴퓨터 인프라의 중요성

초고성능컴퓨터(HPC)는 전통적인 계산과학 분야 활용뿐 아니라 복잡해지는 미래 사회·경제적 문제해결을 위한 필수 요소로 자리 매김하고 있으며, 인공지능과 데이터 중심의 4차 산업혁명 시대 디지털 전환을 선도하고 기술 혁신을 창출하는 수단으로 나날이 그 중요성이 부각되고 있다. 최근에는 단순히 초고성능컴퓨터의 절대적인 자원량을 확대하는 것을 넘어, 활용 목표와 분야에 맞춰 성능 및 사양을 특화하는 자원 전문화 및 다양화에 대한 요구가 증가하는 추세이다. 이러한 초고성능컴퓨터의 중요성을 정리하면 아래 그림과 같다.

이에 EU 등 주요국들은 대규모 인프라 확충 프로젝트(전문센터 지정)를 추진함과 동시에 컴퓨팅 자원의 통합 연동을 통해 국가 전략 과제를 집중적으로 지원하고 있다. 예를 들어, EU는 HPC, 데이터 사용 및 사용자 지원을 위한 응용별 HPC Centers of Excellence를 구축했으며, 범유럽 초고성능컴퓨팅 기반 시설 구축 및 공동 활용을 위해 2018년 11월 EuroHPC JU(Joint Undertaking)를 설립했다. 이는 HPC 구축 예산 지원에 따른 접근 권한을 확보하고, PRACE를 통해 공동 활용 서비스를 제공하는 방식으로 운영된다.

분야별 초고성능컴퓨팅 전문센터 지정

현재 국내 초고성능컴퓨팅의 활성화를 위한 공동 활용 체계는 미흡한 실정이다. 이러한 상황을 개선하기 위해서는 법률에 근거한 전문센터 지정 및 육성을 통해 국가 초고성능컴퓨팅 서비스 자원을 확충하고 활용 저변을 넓혀야 한다. 전문센터에 대한 상세 내용은 아래 그림에서 확인할 수 있다.

국가 초고성능컴퓨팅 혁신전략(2021년 5월)에 따라 10개 전략 분야 중 기상·기후·환경, 자율주행, 생명·보건, 소재·나노, 우주, 재난· 재해, 핵융합·가속기 등 7개 전문센터 및 주요기능을 다음과 같이 지정했다.

국가 초고성능컴퓨팅 공동활용 서비스 체계 구축 추진

과학-산업의 미래를 결정할 초고성능컴퓨팅(HPC) 경쟁력 강화로 시스템 연동을 통한 공동활용 기반 조성은 서비스 선진화의 핵심 요소로 자리매김하고 있으며 미국, 유럽, 일본 등에서는 초고성능컴퓨팅 활용 극대화를 위한 독자적 공동활용 서비스 체계를 구축·운용하여 아래와 같이 두 부문으로 전략 분야를 육성하고 있다.

1. 서비스 고도화, 저변 확대

국가별 자국 내 초고성능컴퓨팅 자원을 통합·연동하여 중소기업 비즈니스, 국가 전략 과제 등을 집중 지원하는 공동활용체계 강화

2. 체계화, 활용성 강화

다양한 분야를 지원하는 자원의 지속적인 확충과 효과적으로 전략 분야를 지원하는 서비스 체계 구축으로 경쟁력 확보

국내 과기정통부에서는 국가 AI 활용 활성화 정책 방향에 따라 초고성능컴퓨팅 전문센터 추가 지정 또는 체계 개편을 모색 중이며, 관계부처 합동으로 「글로벌 과학기술 강국 실현을 위한 AI+S&T 활성화 방안」을 위 그림과 같이 발표했으며, 국가 센터와 전문센터에서도 국가 AI 연구개발 역량 강화에 일조할 수 있도록 지속적으로 과기정통부를 지원할 예정이다.