신생아1,000명가운데1명정도가선천성심장기형이다.덴마크코펜하겐대라스라슨교수등국제공동연구팀은슈퍼컴을이용해수천개의유전자변이와환경요인이어떻게심장기형을일으키는지분석했다.라슨교수팀은슈퍼컴을활용해조현병(정신분열병)ㆍ자폐증등정신질환원인을밝히기위한연구를진행하고있다.

또한일반인에게감기는별다른질환이아니지만천식이나만성폐쇄성폐질환(COPD)환자는목숨을잃기도한다.호주멜버른대마이클파커교수팀은아보카슈퍼컴을활용해감기약효과를검증했다.감기약은바이러스를둘러싸고있는캡시드라는껍질에결합해작용하는데그메커니즘을슈퍼컴으로알아냈다.이를통해효과적이고부작용이적은신약이개발되고있다.

블랙홀은강력한중력으로주위의모든물질을빨아들이며빛조차벗어날수없게만든다.두개의블랙홀이만나면이중궤적을그리다가중력파등으로에너지를잃고합쳐진다.태양질량의백만배나되는블랙홀의충돌로새로운현상을관찰할수있다.아인슈타인이예측한이런블랙홀충돌시시공간왜곡현상을아직직접관측하지못했다.그런데미항공우주국(NASA)존베이커박사팀은슈퍼컴으로블랙홀충돌의전체과정을재현해냈다.

가정에보급된김치냉장고도슈퍼컴이만들어낸작품이다.김치맛을잘내기위해선냉장고크기와온도,김치의양,숙성기간등을따라수많은실험을해야하는데슈퍼컴이이를대신했다.슈퍼컴으로는극초단타주식거래도할수있고,블랙홀충돌과핵폭탄으로소행성을파괴할수있는지도예측할수있다.

수천개의컴퓨터를이어붙여제작

세계최초의슈퍼컴은1971년미국에서개발한’크레이-1′.계산속도는160메가플롭스(MFLOPSㆍ1초당100만번계산)수준이었다.초기슈퍼컴은하나의큰컴퓨터안에여러개의중앙처리장치(CPU)와기억장치등을집어넣는방식으로만들었다.하지만이방식은개발기간이길고비용도만만치않다.

그래서요즘은컴퓨터여러대를고속네트워크로이어붙이는’병렬형(클러스트형)’방식으로만든다.개발기간이짧고비용도적게들기때문이다.

한국이보유한타키온II는3,400개의서버(기업용컴퓨터)를이어붙였다.하나의서버에는가정용컴퓨터에흔히탑재된펜티엄급CPU가두개씩들어있다.이지수KISTI슈퍼컴퓨팅센터장은"3,400개의서버가일을나눠서해야하는데이과정에서효율적으로데이터를주고받도록만드는것이쉽지않다"고말했다.

지난12~15일미국솔트레이크시티에서열린’2012년슈퍼컴퓨팅학술대회’에서미국오크리지국립연구소의’타이탄‘이세계에서가장빠른슈퍼컴퓨터로선정됐다.세계1위를차지한미국의타이탄은1만8,688개의중앙처리장치(CPU)와그래픽처리장치(GPU)를사용했고,계산속도는17.59페타플롭스(PFLOPSㆍ초당1,000조번계산)나된다.이는초당1경7,590조번의계산을할수있다는뜻이다.

이대회에서한국은’해담'(기상청ㆍ78위)’해온'(기상청ㆍ79위)’타키온II'(KISTIㆍ90위)’천둥'(서울대ㆍ277위)등모두4대의슈퍼컴이500위에들었다.하지만해담,해온,타키온II는모두미국기술로제작됐다.반면천둥은이재진서울대컴퓨터공학부교수팀이자체기술로만든국내첫’토종’슈퍼컴이다.이교수는"천둥에사용된기술을이용하고규모를늘리면세계30위권슈퍼컴을저비용으로구축할수있다"고말했다.

슈퍼컴개발미국ㆍ일본ㆍ중국3파전

슈퍼컴을국력의상징처럼여기면서각국의개발경쟁도치열하다.2010년11월에는중국의’톈허(天河)-1A’가2.57페타플롭스성능으로10년이상미국이독점하던세계1위슈퍼컴자리를넘겨받았다.2011년에는일본이화학연구소(RIKEN)에서만든’K컴퓨터’가세계최초로1초당1경번의계산속도를달성하면서세계1위의자리에올랐다.

그후다시미국에너지부산하로렌스리버모어국립연구소의’세콰이어’와오크리지국립연구소의’타이탄’이차례로1위에오르며미ㆍ중ㆍ일삼파전이벌어지고있다.유럽도뒤질세라2020년까지엑사플롭스(EFLOPSㆍ1초당100경번의계산)단위의성능을가진세계최상위급슈퍼컴을구축하기위한’몽블랑’프로젝트를진행하고있다.

이들국가는세계1위외에도다수의슈퍼컴을연구ㆍ개발해활용하고있다.섟？500위내슈퍼컴의국가별보유대수는미국이절반인250대로가장많고이어중국(72대)일본(32대)영국(24대)프랑스(21대)독일(19대)순이다.4대밖에보유하지못한한국은’개발도상국’수준이다.

권대익기자dkwon@hk.co.kr