산‧학‧연 컨소시엄, HW‧SW 동시 설계‧개발 방식 적용
과학기술정보통신부는 4년 내 슈퍼컴퓨터 중앙처리장치(CPU) 원천기술 개발을 목표로 ‘슈퍼컴퓨터 개발 선도사업’을 본격 추진한다.
과기정통부는 지난 26일, ‘슈퍼컴퓨터 개발 선도사업 신규과제 선정계획’을 공고하고 과제를 수행할 산·학·연 컨소시엄을 선정한다고 발표했다. 올해 예산은 90억원이며 2023년까지 총 460억원이 투입될 예정이다.
슈퍼컴퓨터는 성능 기준 세계 500위 내외의 초고성능 컴퓨터로 대용량의 데이터를 초고속으로 생산·처리·활용할 수 있는 컴퓨터 시스템을 말한다.
그동안 정부, 공공기관 등을 비롯해 대다수의 슈퍼컴퓨터용 CPU가 미국 등 해외 반도체 기업에 의존해왔다. 현재 정보통신산업진흥원 등 공공기관에서 지원하는 슈퍼컴퓨터의 연산능력은 4PF 수준으로, 일본이나 미국 중국 등의 공공기관 슈퍼컴퓨터보다 10~20배 이상 성능이 떨어진다.
이번 사업은 슈퍼컴퓨터의 핵심인 CPU를 자체 기술로 개발하는 것을 목표로 슈퍼컴퓨터 CPU의 하드웨어와 소프트웨어를 함께 설계·개발하는 방식으로 추진된다. 이를 위해 상용 ISA 기반의 슈퍼컴퓨터 계산노드 기술개발, 오픈 ISA 기반의 슈퍼컴퓨터 CPU 코어 기술 개발의 두 가지 방향으로 진행된다.
상용 ISA 기반 과제는 현재 상용화된 외국산 CPU코어를 기반으로 CPU 시제품을 개발하고, 대용량 데이터의 접근 향상을 위한 메모리 계층 기술, CPU 칩 간을 비롯해 외부 주변장치와의 연결 기술, CPU 성능을 높이기 위한 SW, CPU와 SW를 통합한 계산 노드와 클러스터 시제품을 개발하는 것을 목표로 한다. 계산 노드는 슈퍼컴퓨터의 병렬 프로그램을 실행시키는 단위 컴퓨터를 말한다.
오픈 ISA 기반 과제는 공개된 오픈소스 CPU 명령어 구조를 기반으로 슈퍼컴퓨터를 위한 CPU 코어 기술을 개발하고, CPU 성능과 전력 소모를 최적화하기 위한 CPU 코어 칩 설계 기술을 개발한다.
과기정통부는 CPU의 활용도를 높이기 위해 개발 초기부터 HW와 SW 기술을 함께 설계하고 슈퍼컴퓨팅 응용 분야에 특화된 CPU 설계 기술을 확보할 방침이다. 해당 사업을 통해 4년 동안 슈퍼컴퓨터 CPU 시제품을 개발하고, 후속 연구와 연계해 우리 자체 기술로 슈퍼컴퓨터 CPU 기술 개발을 완성한다는 계획이다.
이를 위해 산·학·연 컨소시엄 형태로 사업을 추진하고 향후 연구개발 결과물 활용을 위해 슈퍼컴퓨터를 사용하는 기업과 기관 등을 컨소시엄에 포함하는 방안도 검토하고 있다.
과기정통부는 4년간의 선도사업을 통해 슈퍼컴퓨터 CPU 시제품이 완성되면 예비타당성조사를 통한 후속 연구개발 사업을 기획해 국내 기술로 슈퍼컴퓨터 CPU를 개발하는 본 사업을 진행할 계획이다
과기정통부는 “그 동안 2011년 제정된 국가초고성능컴퓨터 활용 및 육성에 관한 법률에 근거해 슈퍼컴퓨터 기술개발을 지원해 왔지만 슈퍼컴퓨터의 핵심인 CPU를 제외한 응용기술에 주력해 왔다”며 "이번 선도사업을 통해 그동안 국산화에 어려움을 겪어 온 CPU 분야에서도 원천기술 확보를 추진해 보고자 한다“고 사업배경을 설명했다.
이어 “슈퍼컴퓨터 개발 선도사업은 매우 도전적인 연구개발 사업”이라며 “2023년까지 4년간 슈퍼컴퓨터 CPU 시제품을 완성하고, 예비타당성 조사를 통한 후속 연구개발 사업과 연계해 한국 자체 기술로 슈퍼컴퓨터 CPU를 개발할 계획이다”라고 말했다.
해당 사업은 다음 달 24일까지 신청서를 접수하고 4~5월경 선정 평가를 실시할 계획이다.
