오바마까지 나섰다…미-중 슈퍼컴퓨터 '패권 전쟁'

주도권 놓고 팽팽한 G2
중국 '슈퍼컴 톱500' 4회 연속 1위…자존심 상한 미국, CPU 수출 막아

세계 각국서 속도 경쟁
천문학 연구·빅데이터 분석 등 과학기술 경쟁력의 척도
일본·인도·사우디도 대규모 투자…한국도 2021년 '슈퍼컴 6호' 도입

미국 오크리지국립연구소의 슈퍼컴퓨터 ‘타이탄’. 톱500 제공

지난달 29일 버락 오바마 미국 대통령은 행정명령(executive order) 하나에 서명했다. ‘국가전략컴퓨팅계획(NSCI)’ 수립을 주요 내용으로 하는 이 명령은 앞으로 수십년간 슈퍼컴퓨터 종주국으로서 지위를 지키기 위한 실행 방안 등이 포함됐다. 10년 안에 1엑사플롭스(exaflops)급, 1초에 덧셈 뺄셈을 100경회 수행하는 컴퓨터를 만드는 것이 목표다. 대통령이 직접 행정명령까지 발동하면서까지 미국이 슈퍼컴퓨터 개발에 목을 매는 이유는 뭘까.

○슈퍼컴 성능 두고 신경전

중국 광저우 슈퍼컴퓨터센터의 ‘텐허-2’

세계 최초의 컴퓨터 에니악을 만든 미국의 자존심을 긁은 건 중국이다. 중국은 해마다 두 번씩 전 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터 순위를 발표하는 ‘톱500’에서 최근 4회 연속 1위에 올랐다. 슈퍼컴퓨터 성능은 흔히 초당 처리속도로 평가되는 데 중국 광저우 국가슈퍼컴퓨터센터가 보유한 ‘텐허(天河)-2’는 초당 3경3860조번 덧셈과 뺄셈을 하는 33.86페타플롭스(petaflops·초당 1000조회 연산)의 성능을 보유하고 있다. 이는 2, 3위인 미국 오크리지국립연구소의 타이탄과 로렌스 리버모어국립연구소가 보유한 세콰이아의 두 배에 이르는 성능이다.

최근 슈퍼컴퓨터 주도권을 놓고 미·중 관계에 미묘한 기류가 흐르고 있다. 미국이 먼저 중국의 질주에 제동을 걸었다. 올초 중국이 슈퍼컴퓨터를 개선하기 위해 수입하려던 미국 인텔의 최신 중앙처리장치(CPU) 수출에 제동을 건 것이다. 미국 정부는 중국이 슈퍼컴퓨터를 핵실험에 활용하고 있다고 보고 있다. 중국 정부도 이에 상응하는 조치를 취했다. 중국 상무부는 이달 중순부터 계산 속도가 8테라플롭스(teraflops·초당 1조회 연산)급 슈퍼컴퓨터에 필요한 부품의 수출을 제한하는 조치를 내리기로 했다.

○슈퍼컴 이용 수요, 과학 경쟁력 축소판

과학기술 선진국이 경쟁적으로 슈퍼컴퓨터를 도입하거나 개발하려는 이유는 간단하다. 다른 나라보다 더 빨리 자연과 사회 현상의 비밀을 알아내고 문제 해결 방안을 찾는 게 안보와 경제에 직결되기 때문이다. 신약 개발을 위한 복잡한 실험부터 많은 데이터 처리가 필요한 천문학 연구, 항공기나 원자력발전소 개발 과정에 필요한 막대한 계산량을 처리하는 데는 아직 슈퍼컴퓨터만 한 것이 없다. 이필우 한국과학기술정보연구원(KISTI) 슈퍼컴퓨팅본부장은 “각국이 보유한 슈퍼컴퓨터의 처리 용량은 한 나라의 과학과 산업 수준을 가늠하는 척도”라고 말했다.

이런 이유로 다른 나라들도 더 빠르고 더 많은 정보를 처리하는 슈퍼컴퓨터를 보유하기 위해 투자를 아끼지 않고 있다. 일본은 세계에서 가장 빠른 컴퓨터 지위는 중국에 내줬지만, 중국보다 2대 많은 39대의 슈퍼컴퓨터를 톱500 안에 올려놓고 있다. 인도도 2019~2020년까지 미국과 유사한 수준의 슈퍼컴퓨터를 개발하는 프로젝트를 시작했다. 사우디아라비아의 킹 압둘라 과학기술대가 보유한 슈퍼컴퓨터 ‘샤힌2’는 5.54페타플롭스의 속도를 내며 중동 국가 가운데 가장 높은 7위에 올랐다.

○한국형 슈퍼컴 2021년 도입 전망

한국은 시장이 작다 보니 슈퍼컴퓨터를 만들어 내다 팔 회사도 없다. 정부는 올 들어 비로소 슈퍼컴퓨터 확보에 속도를 내고 있다. 정부는 2017년까지 908억원을 투자해 30페타플롭스 규모의 슈퍼컴 5호기를 해외로부터 도입하고, 이와 별도로 83억원을 투자해 1페타플롭스급 슈퍼컴퓨터를 개발하기로 했다. 그간의 슈퍼컴퓨터가 처리 속도에 중심을 뒀다면 새로 개발되는 시범 모델은 ‘빅데이터 시대’에 필요한 정보의 대량처리에 초점을 둘 계획이다. 이 본부장은 “한국형 슈퍼컴퓨터 모델은 해외 슈퍼컴퓨터에 다소 밀리지만 막대한 계산량을 관리하는 운영소프트웨어 등 핵심 기술을 확보할 계획”이라며 “2021년쯤 도입하는 100페타플롭스급 슈퍼컴 6호에는 국산 기술이 50% 이상 사용될 전망”이라고 말했다.

박근태 기자 kunta@hankyung.com