KISTI, 100Gbps급 3개 대륙 간 단대단 최대전송성능 기록
□ 한국과학기술정보연구원(원장 최희윤, 이하 KISTI)은 데이터집약형연구를 가능하게 하는 세계 최초 100Gbps*급 아시아-북미-남미 3대륙 간 단대단 최대전송성능을 기록하였다고 밝혔다. * 100Gbps 속도는 초고화질 DVD 영화 3편 정도를 1초에 전송 □ 초고속 데이터전송이 가능한 대용량데이터전송모델**(ScienceDMZ)을 국가과학기술연구망(이하 KREONET)과 글로벌과학기술협업연구망(이하 GLORIAD)를 통해 3개 대륙에 걸쳐 100Gbps급 글로벌 네트워크에서 구현함으로써 연구자간 연동 대역폭 대비 99% 이상 전송성능을 기록하였다. **대용량데이터전송모델*(ScienceDMZ): 초고성능 데이터 전송을 가능하게 하기 위해 패킷손실율을 최소화하고자 일반 트래픽과 대용량 트래픽을 분리하여 처리하는 네트워크 아키텍처, 미국에너지성연구망(ESnet)에서 초기 개념을 소개함. □ 대전(한국)-마이애미(미국) 간 100Gbps급 글로벌 연구망에서 99.7Gbps의 최대전송성능을 기록하였으며, 대전(한국)-라세레나(칠레) 간 60Gbps급 글로벌 연구망에서 약 59Gbps의 최대전송성능을 달성하였다. 대전에 위치한 한국천문연구원과 칠레의 대형 시놉틱 관측 망원경(LSST, Large Synoptic Survey Telescope) 간 대용량 관측데이터가 전송될 경로이다. □ KISTI 과학기술연구망센터의 문정훈 선임연구원은 “국가과학기술연구망의 기존 단대단 1~10기가급 데이터전송체계에서 단대단 100기가 대용량 데이터전송체계로 개선함으로써 페타급 데이터를 기존 30일 이상 걸리던 것을 1주일 이내로 전송시간을 획기적으로 단축할 수 있는 첨단 네트워킹 기술을 확보하였다.”라고 밝혔다. □ 지난 30년간의 KREONET과 GLORIAD 운영 기술 및 글로벌 연구망과의 긴밀한 파트너쉽을 바탕으로 대용량 연구데이터 전송이 가능한 ScienceDMZ 서비스 환경을 조기에 구축함으로써 국내 연구자가 세계적인 수준의 연구에 참여하여 탁월한 연구 성과를 도출할 수 있는 연구 환경을 마련한 성과로 평가된다.IP 주소 없이 데이터 이름만으로 과학 빅데이터의 관리, 전달, 활용 가능케 하다
□ 연구자의 연구 형태가 데이터 중심 기반으로 급격하게 변화하고 있다. 이에 현재의 호스트(단말) 중심이 아닌 콘텐츠(데이터)가 중심이 되는 정보중심네트워킹 기술을 이용한다면 데이터의 관리, 전달, 활용이 훨씬 더 편하고 용이 하지 않을까? * 정보중심네트워킹(ICN, Information Centric Networking)은 통신서비스 품질(QoS), 보안, 확장성, 이동성 측면 등에서 호스트(단말) 중심의 현재의 인터넷이 갖는 한계를 혁신하고자 제안된 정보(콘텐츠) 중심 기반의 미래인터넷 구조 기술임. 네임드데이터네트워킹(NDN, Named Data Networking)은 가장 대표적인 정보중심네트워킹 기술 중의 하나임. □ 한국과학기술정보연구원(원장 최희윤, 이하 KISTI) 지능형인프라기술연구단 임헌국 박사 연구팀은 미국 콜로라도 주립대학교(CSU) 크리스토스 파파 도플러스(Christos Papadouplous) 교수 연구팀, 아주대학교 고영배 교수 연구팀과 공동으로 종단 간 호스트(단말)에서 IP 주소와 같은 식별자 없이도, 고유한 데이터 이름만 가지고 과학 빅데이터를 전달, 관리, 보호 할 수 있는 데이터중심 응용 소프트웨어와 이를 활용한 글로벌 정보중심 실증 테스트베드 환경을 연구개발하고, 과학 빅데이터 응용 분야에 네임드데이터네트워킹 기술의 실현가능성 및 유용성을 성공적으로 입증했다고 밝혔다. □ 본 논문의 제1저자 및 교신저자로 연구개발을 주도한 KISTI 지능형인프라기술연구단 임헌국 박사와 한미 공동 연구진은 과학 빅데이터 응용 분야를 타겟으로 확립된 글로벌 정보중심 실증 테스트베드 환경 하에 데이터 이름 기반 경로 선택(name-based forwarding), 인기 있는 데이터에 대한 일시적 저장(in-network caching), 호스트가 아닌 데이터 자체에 대한 보안(security for data itself) 기능 등의 장점을 갖는 네임드데이터네트워킹 기술과 기존 데이터센터 기술의 성능을 실험적으로 비교 분석함으로써 네임드데이터네트워킹 기술의 우수성을 포괄적으로 입증하였다. □ 과학 빅데이터 응용 분야는 고에너지물리, 기후과학, 천문/우주 등 과학 빅데이터를 분석, 처리하여 그동안 풀기 어려웠던 문제를 해석하고 해결하는 학문 분야이다. 현재의 인터넷 환경하의 데이터센터 기술은 과학 빅데이터의 보안성 확보와 장시간의 전송 지연, 전송 시 데이터의 변형 문제가 발생하여 새로운 패러다임의 인터넷 구조 모델인 정보중심네트워킹 기술을 접목시키고자 하는 연구가 진행되어져 왔었다. □ KISTI 임헌국 박사는 “이번 연구로 호스트가 아닌 과학 데이터 자체가 네트워킹의 중심이 되는 신 개념의 인터넷 구조 기술의 실현과, 현재의 디도스(DDoS) 공격과 같은 인터넷상에 존재하는 보안위협을 근본적으로 차단 할 수 있는 데이터센터 건설이 가능 할 수 있을 것이다.”라고 말했다. □ 본 연구는 KISTI ‘창의연구사업’의 지원을 받아 수행되었으며, KISIT 글로벌국가과학기술협업연구망(GLORIAD) 인프라가 활용되었다. 연구결과는 컴퓨터과학 정보시스템 분야, 전기/전자 통신 학문 분야에 세계적 영향력을 지닌 ‘아이트리플이 네트워크 매거진[IEEE Network Magazine(IEEE Network)]’ 11월 20일자(현지시간)에 게재되었다. ○ 논문명은 “거대 과학 분야에 엔디엔 건설: 테스트베드 확립으로 배워진 수업들) (NDN Construction for Big Science: Lessons Learned from Establishing a Testbed)”이다. * IEEE Network Magazine(IEEE Network): 컴퓨터과학 (정보시스템, 컴퓨터 구조), 전기 전자 공학, 전기/전자 통신 학문 분야에 세계적 수준의 영향력을 지닌 학술지 (2017년 Impact Factor (영향력 지수) 7.2). 2017년 분석된 Impact Factor 순위로 컴퓨터과학 정보시스템 학문 분야의 총 148개 SCI/SCIE 등재 학술지 중 4위 (상위 2.3%)아시아 최초 글로벌 암유전체 데이터센터 유치를 위한 심포지엄 개최
□ 한국과학기술정보연구원(원장 최희윤, 이하 KISTI)은 29일 서울대학교병원 의생명연구원 1층 대강당에서 국내외 암유전체 관련 교수 및 연구자를 대상으로 ‘ICGC*-ARGO** RDPC*** 심포지엄’을 개최한다. * ICGC(International Cancer Genome Consortium) : 07년 10월, 22개국의 암 및 유전체 연구기관, 연구지원기관이 다양한 형태의 암에 존재하는 유전체 변화를 규명하는 공통 목표로 암유전체 데이터를 확보·공유·공동연구를 추진하는 컨소시엄 ** ARGO(Accelerating Research in Genomic Oncology) : ICGC-PCAWG의 후속 프로젝트로 PCAWG 프로젝트의 결과를 기반으로 신약개발 및 치료 등의 응용 연구 *** RDPC(Regional Data Processing Center) : 프로젝트 참여국에서 생산된 유전체 데이터 수집(원천데이터) 및 원천데이터를 재가공하여 검증하고, 중앙데이터센터(Data Coordination Center)에 전송하는 지역데이터 센터 □ KISTI, 서울대학교 암연구소, 국립암센터가 공동으로 개최하고 서울보라매병원, 서울삼성병원, 한국과학기술원 등 100여명의 국내외 암유전체 관련 교수진 및 연구원들의 정보 교류의 장이 마련된다. □ 이번 심포지엄은 국제암유전체컨소시엄(ICGC)의 이전 프로젝트의 해외사례를 돌아보고 ICGC-ARGO 지역데이터센터(이하 RDPC)를 유치하는 KISTI, 서울대학교, 국립암센터의 인프라를 공유하여 한국의 RDPC가 나아가야 할 길을 논의하는 시간을 마련하기 위해 기획되었다. □ 심포지엄은 ‘ICGC-PCAWG / GA4GH의 대용량 유전체 데이터 센터의 경험’, ‘한국의 유전체 인프라’, ‘ICGC-ARGO RDPC : 우리가 준비해야 할 것, 우리가 기대하는 것’ 이라는 3가지의 주제로 진행된다. ㅇ ‘ICGC-PCAWG / GA4GH의 대용량 유전체 데이터 센터의 경험’에서는 ▲전암의 전장 유전체 분석(온타리오 암연구소(OICR) 크리스티나 융(Cristina Yung) 박사) ▲GA4GH 클라우드 워크 스트림 : 클라우드에서 대규모 유전체 연구의 가능성(캘리포니아 산타쿠르즈 대학(UCSC) 브라이언 오코너(Brian O'connor) 교수) ▲한국의 PCAWG 연구(서울삼성병원 김영욱 교수) 강연이 진행된다. ㅇ ‘한국의 유전체 인프라’에서는 ▲ARGO-RDPC를 위한 KISTI의 데이터 인프라(KISTI 노서영 대용량데이터허브센터장) ▲국립암센터의 대규모 암 빅데이터 연구(국립암센터 홍동완 임상유전체분석실장) ▲네트워크 및 AI 기술을 이용한 암 omics 데이터 분석(서울대학교 김선 교수) 강연이 진행된다. ㅇ ‘ICGC-ARGO RDPC : 우리가 준비해야 할 것, 우리가 기대하는 것’에서는 ▲비 암호화 영역에서의 암 원인 돌연변이와 경로의 발견(토론토대학교(U of Toronto) 유리 레이만(Juri Reimand) 교수) ▲ICGC-PCAWG RDC 및 ICGC-RDPC : 한국의 관점(서울대학교병원 고영일 교수) ▲한국의 암 유전체 연구 - 우리가 한 일과 필요한 것(한국과학기술원(KAIST) 주영석 교수) 강연이 진행된다. □ KISTI 최희윤 원장은 “심포지엄을 통해 서로 다른 분야의 전문성을 가지고 있는 3개의 기관인 KISTI, 서울대학교, 국립암센터가 국내 연구기관의 협업 수준을 한 차원 높이고 데이터집약형 연구의 선도적 모델을 제시한다.”며 “RDPC를 유치하여 한국의 암유전체분야 글로벌기여와 더불어 국내연구진의 활발한 협업연구의 성공사례를 제시해 줄 것으로 기대한다.“ 라고 말했다.KISTI-국립생태원,‘생태과학분야 연구데이터 관리체계 구축’협력
□ 한국과학기술정보연구원(원장 최희윤, 이하 KISTI))과 국립생태원(원장 박용목)은 26일(월) 서천 국립생태원에서 생태과학분야 연구인력 능력 개발 및 과학기술 발전을 위한 업무협력 협정을 체결했다. □ 국립생태원의 생태과학분야 연구데이터 생태계 구축 수요를 KISTI의 연구데이터 관련 가이드라인 및 시스템(표준연구데이터관리시스템)을 활용해 해결하고, 유기적인 연구협력체계를 구축하여 생태과학기술개발에 관란 공동연구와 공동세미나 등 다각적인 교류 협력 활동을 전개해 갈 계획이다. o 주요 협약 내용으로는 ▲생태과학기술개발에 관한 연구 및 상호 교류 ▲연구데이터 관리체계 수립을 위한 공동 연구 및 상호교류 ▲학술자료, 출판물 및 지식정보 등의 상호 교류 등이며, 기타 상호 합의한 협력사업 및 공동 발전 방안이 있을 경우 상호 협의하여 추진하게 된다. o 연구데이터의 중요성과 가치가 제고되고, 국가 차원에서 연구데이터의 생산량과 활용의 중요성이 증가됨에 따라 KISTI가 보유한 연구데이터 및 컴퓨팅 인프라를 활용해 생태과학분야의 연구 성과 관리 및 창출을 뒷받침할 수 있을 것으로 기대하고 있다. □ 국립생태원 박용목 원장은 “이번 업무협약은 연구데이터 활용 관련 공동 연구 및 기술교류 등을 통해 연구영역을 확장함으로써 역량을 강화시키는 기반이 되리라고 생각한다.”고 말했다. □ KISTI 최희윤 원장은 “국립생태원과의 협력으로 생태과학분야의 연구데이터 생태계 구축될 것으로 기대한다.”며, “이러한 연구데이터 생태계 기반으로 생태과학분야에서 세계 최고 수준의 연구 성과가 창출되길 바란다.”고 밝혔다. □ 한편, KISTI 김재수 국가과학기술데이터본부장은 27일(화) 국립생태원 국제 심포지엄에서 국가 연구데이터의 중요성과 국가 정책을 발표한다. o KISTI는 국가 연구데이터 공유·활용 전략을 지원하고 있으며, 과학기술연구회 산하 출연연 연구데이터 빅데이터화 추진 외에도 타 부처 산하 연구기관의 연구데이터 관리 및 공유 구축을 위해 협력 체계를 강화할 계획이다.KISTI-국립산림과학원, 공동연구 및 업무협력 MOU 체결
□ 한국과학기술정보연구원(원장 최희윤, 이하 KISTI)과 국립산림과학원(원장 이창재, 이하 NIFoS)은 20일(화) 서울 NIFoS에서 산림과학분야 연구인력 능력 개발 및 과학기술 발전을 위한 업무협력 협정을 체결했다. □ NIFoS의 산림과학분야 연구데이터 생태계 구축 수요를 KISTI의 연구데이터 관련 가이드라인 및 시스템(표준연구데이터관리시스템)을 활용해 해결하고, 유기적인 연구협력체계를 구축하여 산림과학기술개발 관련 공동연구와 공동세미나 등 다각적인 교류 협력 활동을 전개해 갈 계획이다. o 연구데이터의 중요성과 가치가 제고되고, 국가 차원에서 연구데이터의 생산량과 활용의 중요성이 증가됨에 따라 KISTI가 보유한 연구데이터 및 컴퓨팅 인프라를 활용해 산림과학분야의 연구 성과 관리 및 창출을 뒷받침할 수 있을 것으로 기대하고 있다. □ NIFoS 이창재 원장은 “이번 협정에 따라 국가 차원에서 중요하게 인식하고 있는 연구데이터의 효율적인 관리와 활용으로 데이터 기반의 과학적인 산림 정책과 연구 성과에 큰 힘을 받게 될 것”이라고 말했다. □ KISTI 최희윤 원장은 “NIFoS와의 협력으로 산림과학분야의 연구데이터 생태계 구축될 것으로 기대한다.”며, “이러한 연구데이터 생태계 기반으로 산림과학분야에서 세계 수준의 연구 성과가 창출되길 바란다.”고 밝혔다. o 현재 KISTI는 국가 연구데이터 공유·활용 전략을 지원하고 있으며, 국가과학기술연구회 산하 출연연 연구데이터 빅데이터화 추진 외에도 타 부처 산하 연구기관의 연구데이터 관리 및 공유 구축을 위해 협력 체계를 강화할 계획이다.KISTI 국가초고성능컴퓨팅센터, ‘슈퍼컴퓨팅컨퍼런스 2018’ 참가
□ 세계 슈퍼컴퓨팅 기술 격전장 ‘슈퍼컴퓨팅컨퍼런스(Supercomputing Conference 이하 SC)’가 11일(현지시간)부터 6일간 미국 댈러스에서 개최됐다. ○ 올해 30주년을 맞이한 SC는 고성능컴퓨팅, 네트워크 등 글로벌 기업의 신기술 쇼케이스 및 세계 관련 연구기관의 연구 결과 등이 발표되고 매년 1만여 명 이상이 참여하는 세계 최고 슈퍼컴퓨팅 관련 행사이다. □ 한국과학기술정보연구원(원장 최희윤, 이하 KISTI)은 국가초고성능컴퓨팅센터*로 한국을 대표하여 매년 SC에 참여하고 있다. KISTI는 전시부스 운영하며 국내 슈퍼컴퓨팅의 발전과 활용 연구성과를 소개하고 국제적 슈퍼컴퓨팅 인지도 향상을 도모했다. 또한 글로벌 기업 및 연구소와의 협력 및 공동연구 기회를 창출하고 있다. * 국가초고성능컴퓨팅 활용 및 육성에 관한 법률 제9조(국가초고성능컴퓨팅센터)에 의해 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 국가센터로 지정됨 ○ KISTI 부스에서는 전시기관 동안 매일 세미나가 진행되었다. △KISTI 슈퍼컴퓨팅 연구성과 소개 △빅데이터 익스프레스(Bigdata Express) 개발 및 핵융합 데이터 전송 시연 △미국 국립대기과학연구소(NCAR)와 기상·기후 예측 공동연구 결과발표 △ScienceDMZ* 기술 활용 칠레 광학망원경 실험데이터 전송(칠레-댈러스-대전) 등을 선보였다. * ScienceDMZ는 데이터 집중형 과학분야의 빅데이터를 전송, 공유, 저장을 위한 특화된 네트워크 설계, 시스템 최적화 및 전송 노드 개발, 소프트웨어 최적화 기술들을 포괄하는 개념이다. □ 대외협력 활동도 이어졌다. △스탠포드대학과 누리온의 성공적인 활용을 위한 사용자 프로그램 모델 최적화에 대한 공동연구 추진 △미국 에너지부(DOE) 네트워크(Esnet, The Energy Sciences Network)와는 대용량 실험데이터 전송을 위한 DTN(Data Transfer Node) 기술과 양자통신 기술 공동개발 협력을 이끌어 냈다. 또한 KISTI는 SC기간 중 열린 ‘HPC Asia 운영위원회’에서 아시아 슈퍼컴퓨팅 최대 학회인 ‘HPC Asia 2021’을 제안하였다. □ 한편, SC는 세계 최고 슈퍼컴퓨터 Top500을 발표한다. 전통적인 CPU 계산능력을 측정하는 HPL(High-Performance Linpack), CPU와 메모리 계산능력을 종합적으로 측정하는 HPCG(High-Performance Conjugate Gradient), 에너지 효율을 측정하는 Green500을 발표했다. KISTI 슈퍼컴퓨터 5호기(누리온)는 HPL, HPCG 부분에 참여하여 각각 13위, 8위에 등재됐다. □ KISTI 황순욱 국가슈퍼컴퓨팅본부장은 “SC18의 주요 이슈는 AI를 위한 미래 기술 플랫폼, 에너지 절약 등을 위한 프로세서 및 하드웨어 기술의 다양성이다. 지난 7일 5호기가 개통되었지만 KISTI는 6호기를 동시에 준비해야 한다. 급격하게 변화하고 있는 슈퍼컴퓨팅 기술 및 동향을 파악하여 국내 연구자들이 슈퍼컴 자원 잘 활용할 수 있게 하고 더 나아가 차기 슈퍼컴퓨팅 파워 확보에도 최선을 다하겠다.”라고 밝혔다.KISTI, 인텔 프로세서 전자구조 연산성능 향상 연구결과 발표
□ 한국과학기술정보연구원(원장 최희윤, 이하 KISTI) 계산과학응용연구센터 류훈 박사 연구팀은 인텔 나이츠랜딩(이하 KNL) 매니코어 프로세서 전자구조 양자계산 연산성능을 대폭 향상시키는 데 성공했다고 밝혔다. □ 인텔은 고성능 컴퓨팅 활용의 세계적 저변 확대를 위해 ‘초고성능 컴퓨팅 활용기술 연구사업(Intel Parallel Computing Center, 이하 IPCC)’을 수행하고 있다. KISTI는 2014년 아태지역 최초로 IPCC로 지정된 후 2016년 2단계 사업 수행자로 선정된 바 있다. ㅇ1단계 사업수행 기간(2014-2016)에는 인텔의 1세대 매니코어 프로세서인 나이츠코너(KNC)를 대상으로 전자구조 연산의 최적화 연구를 수행했다. 2단계 사업수행 기간(2016-2018) 동안 2세대 매니코어 프로세서인 나이츠랜딩(KNL)을 대상으로 연구를 수행하고 있다. 이번 연구결과는 2단계 사업의 수행 결과로 얻은 것이다. □ 류훈 박사 연구팀은 KNL 전자구조 연산성능을 향상시켰을 뿐 아니라, 전자구조 계산을 이용해 반도체 소자의 성능 개선 연구도 수행하여 개발된 계산 코드의 물리적 신빙성을 입증하였다. 이번 연구 결과는 13일(현지시간) 미국 댈러스에서 열린 ‘슈퍼컴퓨팅컨퍼런스 2018’ IPCC 쇼케이스를 통해 발표되었다. ㅇ전자구조 연산속도는 기존 멀티코어 프로세서 대비 약 2~2.5배까지 개선되었으며, 엔비디아 GPU(P100)를 이용한 결과와 비교했을 때는 연산속도는 비슷하지만 컴퓨팅에 필요한 에너지의 소모량이 2배 정도 줄어드는 것으로 확인되었다. ㅇ전자구조 계산을 통해 페로브스카이트(perovskite)* 소재 기반의 LED 소자 설계 연구를 수행, 발광파장의 불안정성을 줄이는 방안을 찾았다. 이번 연구 결과는 올해 10월 국내특허로 출원되어 현재 1달 만에 특허권 승인이 난 상태이다. * 페로브스카이트(perovskite) : 부도체, 반도체, 도체의 성질은 물론 초전도 현상까지 보이는 특별한 구조의 금속 산화물로 태양광 전지의 구성물질 이기도 하다. □ KISTI 류훈 박사는 “슈퍼컴퓨팅 5호기의 도입 시기와 맞물려 KNL 시스템을 이용해 반도체 계산연구 수행의 당위성을 입증할 수 있는 연구결과를 보일 수 있어 기쁘게 생각한다.”라고 말하며, “슈퍼컴퓨터를 이용한 반도체 소재/소자의 특성 계산연구는 물론이고 도입된 5호기의 응용연구 활용 저변 확대에도 도움이 될 것으로 생각한다.”고 밝혔다.본 저작물은 “공공누리 제4유형(출처표시, 상업적 이용금지, 변경금지)” 조건에 따라 누구나 이용할 수 있습니다.