슈퍼컴퓨팅 컨퍼런스 2020을 통해 본 세계 슈퍼컴퓨팅의 미래
슈퍼컴퓨팅 컨퍼런스 2020을 통해 본 세계 슈퍼컴퓨팅의 미래 한국코로나바이러스 팬데믹 상황 속에서 개최된 4차 산업혁명과 과학기술 및 산업 경쟁력에 핵심 인프라로 평가되는 슈퍼컴퓨터에 대한 국제 컨퍼런스인 슈퍼컴퓨팅 컨퍼런스 2020(SC20)가 지난 11월 2주간 온라인 플랫폼을 활용하여 진행되었다. 이와 관련하여 한국과학기술정보연구원(원장 최희윤, 이하 KISTI)은 SC20에서 다루어진 슈퍼컴퓨팅 분야의 기술 소개 및 동향뿐만 아니라 코로나19 극복을 위해 전 세계 슈퍼컴퓨팅 센터에서 수행한 연구 내용을 소개하는 『KISTI 이슈브리프*』를 발간하였다. * KISTI 이슈브리프 : KISTI는 국가과학기술정보 분야 대표 연구기관으로서, 최근의 국가·사회 이슈에 대해 폭넓은 조사와 정보/데이터 기반 분석 기법을 통해 문제 해결을 위한 지식과 시사점, 대응 방안을 제공하고자 “KISTI 이슈브리프”를 발간함(https://www.kisti.re.kr/promote/post/issuebrief) □ 2020년 글로벌 슈퍼컴퓨팅 현황 분석 ㅇ 1988년 처음 개최된 이래 코로나19 팬데믹 문제로 인해 올해에는 전면 온라인 플랫폼을 활용한 비대면 방식으로 진행되었다. ㅇ SC20의 주제는 ‘More than HPC’로 총회 발표에서 코로나19 극복을 위하여 진행된 연구결과에 대한 소개 및 다학제 협력의 중요성에 대하여 주장하였다. ㅇ 2020년 11월 TOP500 순위에는 지난 6월 대비 성능이 개선된 2개의 시스템(#1 Fugaku 및 #5 Selene)과 새로운 2개 시스템(#7 JUWELS Booster Module 및 #10 Dammam-7)이 신규로 등재되었다. - (1위/Fugaku) RIKEN과 Fujitsu의 파트너십으로 공동 개발되었으며, Fujitsu의 맞춤형 ARM A64FX 프로세서 기반 시스템으로 Tofu–D 인터커넥트를 통해 노드 간 데이터를 전송하며 HPL 벤치마크에서 442PFlops 달성하여 2위 Summit 대비 3배의 성능을 구현하였다. ㅇ (국가별 순위) 국가별 시스템 보유수 및 성능순위를 바탕으로 글로벌 슈퍼컴퓨팅 생태계 활성화 정도가 확인 가능하였다. - (시스템 보유수 [단위: 대]) 중국(214), 미국(113), 일본(34), 프랑스(18), 독일(17), 네덜란드(15), 아일랜드(14), 영국, 캐나다(12), 이탈리아(6), 사우디아라비아(5), 브라질, 싱가포르(4), 한국(3, 14위) - (성능 순위 [단위: PFlops]) 미국(669), 일본(594), 중국(567), 독일(131), 프랑스(90), 이탈리아(79), 사우디아라비아(36), 영국(34), 캐나다(27), 스위스(26), 네덜란드(25), 아일랜드(23), 한국(19, 13위) □ 슈퍼컴퓨팅 기술 발전의 글로벌 트렌드 ㅇ (이기종 컴퓨팅 아키텍처 기술) SC20에서 발표된 TOP500 등재 슈퍼컴퓨터와 차기 엑사스케일 슈퍼컴퓨팅 환경에서 활용되는 메모리 중심 컴퓨팅 및 가속기 프로그래밍에 대한 논의가 진행되었다. ㅇ (기계학습 및 AI 기술) 기계학습, 딥러닝, 인공지능 등을 슈퍼컴퓨팅 환경에서 진행하기 위한 기술개발 및 응용연구에 대한 논의가 활발히 이루어졌다. ㅇ (엑사스케일 컴퓨팅 경쟁) 2020년 기준 전 세계적으로 엑사스케일 시스템에 대한 구축 완료 일정이 근시일 내 예고된 상태로 이미 시범 엑사스케일 규모의 시스템 구축 사례가 등장하고 있다. - (미국) DOE(미 에너지부) 산하의 국립연구소는 엑사스케일 시스템 구축을 2020년대 초까지 지속적으로 추진하고 있으나, 개발 업체의 일정 지연에 따라 시스템 구축이 지연되는 사례가 발생하였다. - (유럽연합) 2022~2023년에 3개의 시범 엑사스케일 또는 엑사스케일 시스템 도입을 추진할 예정에 있으며 적어도 하나의 시스템은 EPI 프로젝트를 통해서 자체 개발된 프로세서를 사용하는 시스템이 될 것으로 전망하고 있다. -(중국) 2020년으로 예정된 자체 개발 CPU를 기반으로 차세대 엑사스케일 컴퓨터를 구축 한다는 일정이 연기되었으며, TOP500 내의 기존 시스템 순위 또한 주춤하는 모습을 보인다. -(일본) 시범 엑사스케일 규모의 슈퍼컴퓨터 개발을 2020년 중순 성공적으로 구축하여, 2020년 11월 기준 TOP500에서 1위를 차지하였다. □ 슈퍼컴퓨팅 코로나19 위기 극복 ㅇ (바이러스 상호작용 이해) AI 기술 기반의 슈퍼컴퓨터 전산 모사 기술은 코로나19 치료제 및 백신 후보 물질 탐색 시간 단축에 활용되었다. ㅇ (바이러스 확산 과정 이해) 환자 치료 및 관리, 코로나 바이러스의 진화 및 확산 과정을 이해하고 해결하기 위한 전략으로 슈퍼컴퓨터를 이용하고 있다. ㅇ (코로나19 극복 HPC 활용 사례) SC20에서는 현재 전 세계적인 관심사인 코로나19 위기 대응을 위한 슈퍼컴퓨터 활용 사례들이 소개되었다. - 코로나 바이러스 이해를 위한 시뮬레이션 연구 사례와 약물 탐색을 위한 소프트웨어가 소개되었다. ㅇ (데이터 기반 질병 대응) AI 및 데이터 분석을 통해 코로나19를 진단하고 확산을 예측하기 위한 기술이 소개되었다. ㅇ (슈퍼컴 활용 코로나19 극복) 슈퍼 컴퓨팅, 빅 데이터 및 인공지능은 코로나19 전염병 극복에 대한 중요한 도구로 활용되고 있으며, SC20에서 슈퍼컴퓨터를 활용하여 코로나19 위기를 극복하는 세계의 슈퍼컴퓨터의 도전이 소개되었다. -(미국) 코로나19 HPC 컨소시엄은 향후 6개월 동안 환자에게 혜택을 줄 수 있는 프로젝트에 초점을 맞춘 운영에 초점을 둔다고 발표하였다. -(유럽연합) 코로나19 극복을 위하 조성한 HPC 컨소시엄인 ‘Exscalate4CoV’은 700억 분자 코로나19 바이러스 시뮬레이션을 실행에 성공하였다. ※ 이는 초당 평균 거의 5백만 회의 시뮬레이션 상호작용으로 Exscalate4CoV는 이것을 “지금까지 실현된 가장 복잡한 슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션”이라고 부른다. 최희윤 원장은 “KISTI는 코로나19 위기 극복에 필요한 슈퍼컴퓨팅 인프라를 최우선 지원하고 있으며, 국내외 주요 산학연 관련 기관과의 협력 체계 구축으로 관련 데이터 공유 및 코로나19 위기 극복을 위한 R&D를 수행하고 있다”고 밝혔다.KISTI, 블록체인 활용 개방형 동료심사 시스템 개발
KISTI, 블록체인 활용 개방형 동료심사 시스템 개발 - 미래 오픈사이언스 학술 출판 기술 선도 - < 블록체인 기반 개방형 동료심사 시스템 전체 흐름도 > 한국과학기술정보연구원(원장 최희윤, 이하 KISTI)은 블록체인기술을 적용한 개방형 동료심사* 시스템을 개발했다고 밝혔다. 이 시스템은 블록체인 기술을 논문투고심사 시스템에 적용함으로써, 기존의 상업 출판사 체제의 학술 출판의 폐쇄성으로 인한 이해충돌 및 비효율성을 획기적으로 개선할 수 있게 하였다. 이 시스템의 개발은 세계적으로도 손에 꼽을 정도여서, 다가오는 오픈사이언스** 시대에 우리나라가 학술출판계를 주도할 수 있는 발판을 놓은 것으로 평가할 수 있다. * 개방형 동료심사는 기존의 동료심사에 비해서 심사 과정의 투명성을 높여 심사결과에 대한 신뢰성을 높일 뿐만 아니라 심사 내용과 심사자를 공개함으로써 보다 질 좋은 심사가 이루어질 수 있도록 한 새로운 형태의 동료심사 방식이다. ** 오픈사이언스는 지식공유를 위한 과학계의 오래된 연구 규범으로 인식되었었다. 그러다가, 최근 들어 오픈사이언스는 시대의 조류에 부합하는 새로운 공공정책의 수단으로 주목받게 된 것이다. 즉, 정부 등의 공공기금 지원으로 창출된 공공 연구 성과물을 공개·공유함으로써 얻어지는 성과를 확산하고 극대화하려는 정부 또는 공공기금기관의 기대를 충족시키는 것이다. 오픈사이언스가 실현되기 위해서는 연구 결과로 얻은 성과물인 보고서, 학술 논문, 특허 등의 공개뿐만 아니라 연구 과정과 출판 과정에서 사용되거나 산출된 연구데이터, 소프트웨어, 검토 자료까지 전 연구 과정이 투명하게 공개되어야 함을 의미한다. 그리고 이러한 연구에는 지역이나 나라, 소속 기관에 관계없이, 심지어는 일반 시민까지도 참여할 수 있어야 한다. 이 시스템은 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)의 블록체인융합기술개발(R&D) 지원사업을 통해 KISTI가 스마트엠투엠, 강원대학교 등과 공동으로 2년간 연구개발하였다. 이 시스템을 활용해서 동료심사를 수행할 경우, 학술단체들은 논문 투고에서 출판까지 모든 과정을 공개할 수 있어서, 보다 광범위한 심사자 모집을 통한 논문 심사 품질 제고를 기할 수 있을 뿐만 아니라 심사 보고서 공개로 보다 심도 있는 정보를 제공할 수 있게 된다. 또한 이 시스템은 광범위한 심사자 풀 관리 및 지식기반 시스템을 통한 최적의 심사자 추전 기능도 가지고 있어서, 학술지 편집인들이 동료심사자를 찾는데 큰 도움이 될 수 있을 것으로 보인다. 이 시스템 개발을 주도한 KISTI 서태설 책임연구원은 “이 시스템은 학술출판뿐만 아니라, 연구과제 심사 관리를 비롯해서 지식 검증에까지 다양한 형태로 적용이 가능할 것”으로 전망했다. KISTI는 이 시스템을 자체 발간하는 SCOPUS 학술지인 JISTaP(Journal of Information Science Theory and Practice)에 시범 적용한 후 다른 학술지에도 확산시켜 나갈 계획이다.KISTI, 여성‧아동폭력방지 유공 포상 장관표창 수상
KISTI, 여성‧아동폭력방지 유공 포상 장관표창 수상 - 아동‧여성의 인권보호와 권익증진에 이바지한 공로 인정 - < KISTI 윤리경영실 이종설 실장이 「2020년 제1회 여성폭력 추방주간 기념행사」에 온라인으로 참여하여 참가자들과 함께 피켓 세리머니를 하고 있다. > 한국과학기술정보연구원(원장 최희윤, 이하 KISTI)은 25일(수) 여성가족부 주최 「2020년 제1회 여성폭력 추방주간 기념행사」에서 과학기술계 출연(연)으로는 유일하게 여성‧아동폭력방지 유공 포상(폭력예방 교육분야) 대상자로 선정되어 ‘정부포상(장관표창)’을 수상한다. 여성가족부가 주최하는 「2020년 제1회 여성폭력 추방주간 기념행사」 및 유공자 포상은 국가 전체적으로 2020년 아동‧여성폭력 예방교육 우수기관 및 예방교육 확산 및 지원에 기여한 유공자를 선정하여 폭력예방교육에 대한 인식 개선, 관련 사업 활성화 및 관계자 사기 진작을 위해 마련됐다. KISTI는 최희윤 원장 취임 후 기관 핵심경영 철학으로‘윤리경영’을 선언한 이후, 과학기술계 출연(연) 특성상 직원들의 교육 참여율 강화 및 성평등한 조직문화 공감대 형성 필요성을 인식하고, 기관 특성을 반영한 폭력예방교육 이수율 및 효율성 제고 방안을 마련하였으며, 「KISTI 반부패청렴 10대 캠페인」으로 ‘성희롱‧성폭력없는, KISTI’캠페인 등을 체계적으로 추진함에 따라, 아동‧여성의 인권보호와 권익증진에 이바지한 공로를 인정받아 과학기술계 출연(연)중에서 유일하게‘폭력예방교육 우수기관’으로 추천되어 대상자로 선정됐다. KISTI 최희윤 원장은 “앞으로도 KISTI는 기관 핵심경영 철학인 ‘윤리경영’방침에 따라 전 직원 신뢰를 기반으로 한 젠더 혁신으로 ‘존중하고 배려하는 건강한 KISTI 만들기’를 추진하고, 4대 폭력 예방 및 관련 교육도 지속적으로 강화할 것”이라고 전했다. 여성가족부가 주최하는 이번 행사는 2020 여성폭력 추방주간을 맞이하여 ‘사라지는 성폭력, 살아나는 인권존중’을 주제로 기념식 및 시상식, 정책토론회가 개최되며, 특히 올해는 코로나19로 인한 사회적 거리두기 대응 단계에 따라 각종 수상과 피켓 세리머니 등의 참여도 온라인으로 진행된다.KISTI, 아시아-북미-유럽 간 autoGOLE 국제 연구망 서비스 체계 구축
KISTI, 아시아-북미-유럽 간 autoGOLE 국제 연구망 서비스 체계 구축 - 글로벌 ScienceDMZ 간 연동 기술 최초 시연 - < autoGOLE-SENSE 데모 구성도 > 한국학기술정보연구원(원장 최희윤, 이하 KISTI)의 KREONET(국가과학기술연구망)은 글로벌 빅데이터 고속전송 체계(ScienceDMZ) 구축의 일환으로 아시아-북미-유럽 간 autoGOLE 기반의 고성능 네트워크 자원을 자동으로 연계·할당하는 네트워킹 서비스 체계를 구축했다고 24일 밝혔다. KISTI가 운영하는 홍콩-대전-시애틀·시카고 구간의 100기가급 글로벌과학기술협업연구망(GLORIAD)에 고성능 네트워크 자원을 동적으로 할당하는 시스템을 구축하고, autoGOLE 기술을 통해 북미 및 유럽 네트워크 자원 할당 시스템과 연동함으로써 자동화된 글로벌 네트워킹 서비스 체계를 전 세계 연구망과의 협력을 통해 완성하였다. 전 세계 연구망이 참여하는 글로벌 연구망 컨소시엄(이하 GNA-G) 산하 autoGOLE 워킹그룹의 활동으로 추진되었으며, 11월 9일부터 19일까지 미국에서 온라인으로 개최된 '슈퍼컴퓨팅 컨퍼런스 2020(SC 2020)'에서 KISTI(한국), ESnet(미국), UCSD(미국), SURFnet(네덜란드), CERN(스위스) 등이 참여하여 NRE (Network Research Exhibition) 데모로 공동으로 시연되었다. < 글로벌과학기술협업연구망(GLORIAD) > 이미 힉스입자를 발견한 유럽최대입자물리연구소(CERN)의 강입자가속기에서 발생한 고에너지물리 빅데이터, 세계 최초로 블랙홀 이미지를 이미지화한 전 세계 전파망원경에서 관측한 천문우주 빅데이터는 물론 바이오분야 게놈데이터 등 대용량 빅데이터의 고속 전송이 필요한 연구 분야에 활용될 예정이다. GNA-G 의장단 일원으로 참여하고 있는 KISTI 과학기술연구망센터 조부승 책임연구원은 “글로벌 고성능 네트워크 자원 자동 할당 서비스 체계는 제4세대 과학이라 불리는 데이터 집약형 거대과학 분야의 대용량 과학 데이터에 대한 초고속 전송을 목적으로 하며, 특히 국내 연구자가 전 세계에서 발생한 과학 빅데이터를 빠른 시간 안에 확보할 수 있을 것으로 기대된다”라고 밝혔다.한국 계산과학플랫폼 활용 위해 세계 양자역학자들이 모이다!
한국 계산과학플랫폼 활용 위해 세계 양자역학자들이 모이다! - KISTI, EDISON 플랫폼 활용 국제 양자역학 SW 워크숍(NHISS-2020) 개최 - < EDISON 플랫폼 워크플로우 및 시뮬레이션 수행 모습 > 한국과학기술정보연구원(원장 최희윤, 이하 KISTI)은 첨단사이언스·교육허브개발사업(EDISON*)으로 개발한 계산과학 플랫폼을 양자역학 분야에 활용하기 위해 「EDISON 플랫폼 활용 국제 양자역학 SW 워크숍(이하 NHISS-2020**)」을 2020년 11월 23일(월)부터 26일(목)까지 제주도 부영호텔에서 오프라인과 화상회의 애플리케이션 웨비나를 통한 온라인으로 개최한다고 밝혔다. * EDISON: EDucation-research Integration through Simulation on the Open platform and the Net ** NHISS-2020: New Horizons In Scientific Software 2020 KISTI와 경북대학교가 공동주최하는 NHISS-2020은 전 세계 12개국 180여명이 참여하고 약 30여명의 양자역학, 계산과학 분야 세계적인 석학들의 발표로 진행하며, EDISON 플랫폼을 기반으로 계산과학 SW의 개발·활용에 혁신적인 돌파구를 마련하기 위한 논의의 장이 마련된다. 지난 2019년 KISTI와 경북대학교 화학과 최철호 교수는 양자역학 분야 과학자들을 위해 EDISON 플랫폼을 기반으로 오픈소스 계산과학 SW(GAMESS) 활용을 위한 연구 커뮤니티 사이트 운영을 시작하였다. 이를 통해 EDISON 플랫폼이 웹기반 계산과학 SW 모듈화 플랫폼으로서의 활용 가능성을 확인하였고, 관련하여 국·내외 양자역학 SW 연구개발자들이 EDISON 플랫폼의 활용방안을 커뮤니티 차원에서 논의하기 위해 본 워크숍을 개최한다. NHISS-2020에서는 양자역학 분야 최신 과학기술 개발 현황소개를 비롯하여 계산과학 SW 활용을 통한 첨단 과학기술 연구의 가속화, KISTI 개발 플랫폼의 향후 활용 확대 등 국제적 협력방안 등을 논의할 예정이다. KISTI 계산과학플랫폼센터 이종숙 센터장은 “이번 워크숍을 통해 EDISON 플랫폼이 계산과학 SW 개발·활용·유통에 대한 새로운 방법을 제시할 수 있을 것이며, 이를 통해 최신 계산과학 SW 및 데이터 분석 SW를 수용·확보함으로써 대한민국을 계산과학의 메카로 매김 할 수 있는 기반을 마련할 수 있을 것”이라고 밝혔다. KISTI 최희윤 원장은 “코로나 19로 인해 부득이하게 온라인과 오프라인으로 동시 개최하는 이번 워크숍을 통해 세계적인 석학들의 연구결과를 공유할 수 있는 좋은 기회가 될 것이며, EDISON 플랫폼 및 탑재된 계산과학 SW 활용이 계산과학 연구혁신에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.본 저작물은 “공공누리 제4유형(출처표시, 상업적 이용금지, 변경금지)” 조건에 따라 누구나 이용할 수 있습니다.