[투자의 경제학] 수퍼컴퓨터

자율주행·인공지능·5G 분야에 필수
조만간 일상생활에도 큰 영향 예상

운전시 전방 및 옆차선을 주시하면서 더 속도를 낼 것인가 아니면 브레이크를 밟을 것인가 판단을 내리는 데에는 1초도 안되는 찰나의 시간이 걸린다. 자율주행 자동차 시대가 오면 자율주행 차량이 서버와 교신해 판단을 내리는 데에도 이 정도의 시간이 필요할 것이다. 그러기 위해서는 컴퓨터의 데이터 처리 속도가 매우 빨라야 하는데 그래서 수퍼컴퓨터의 중요성이 커지고 있다.

수퍼컴퓨터는 계산 속도가 매우 빠르고 많은 자료를 오랜 시간동안 꾸준히 처리할 수 있는 컴퓨터로 전세계 컴퓨터 중 성능이 좋은 500위까지를 말한다.

국제수퍼컴퓨터학회( ISC) 발표에 따른 세계 1위의 슈퍼컴퓨터는 미국 에너지국(Department of Energy) 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory in Tennessee)가 보유하고 있는 IBM 의 '서밋(Summit)'으로 성능은 200페타플롭스에 달한다.

1 페타플롭(PetaFLOP)은 1초에 1000조 번 소수점 연산이 가능해 서밋은 1초에 20경 회에 달하는 연산이 가능한 셈이다. '서밋'은 개발 당시의 가장 빠른 노트북보다 백만 배 이상 더 강력하다고 한다.

중국은 세계에서 가장 많은 227대의 수퍼컴퓨터를 보유하고 있으며, 미국은 109대로 21%를 차지하고 있다. 수퍼컴퓨터는 대부분 정부기관이나 국립연구소, 군사관련 기술에 쓰여지고 있기 때문에 사실상 일반사람들에게는 낯설지만 5G와 인공지능(AI)이 갈수록 발전하고 있어 앞으로 실생활에도 많은 변화를 가져오게 될 것이다.

수퍼컴퓨터가 쓰일 수 있는 곳은 무궁무진하다. 우선 IBM에 따르면 핵물리학, 지질학 등의 분야에서는 방대한 양의 데이터를 활용해서 다양한 문제 해결을 할 수 있다.

또 의료분야에서는 알츠하이머, 심장병 등을 연구해 신약 개발을 하거나 암 환자 관련 정보를 파악해 조기 진단과 치료, 예방법까지 찾아낼 수 있다.

5G 통신의 시대에는 빅데이터를 분석해 데이터 기반 산업의 성장을 주도하거나 인공지능, 자율주행, 사물인터넷(IoT), 블록체인 등을 사용하는데 보다 높은 차원의 서비스를 제공할 수 있는 기반을 마련하게 될 것이다.

이로 인해 업계에서는 차세대 주력 사업인 수퍼컴퓨터의 개발 경쟁이 한창이다. 최근 휴렛패커드엔터프라이즈(HPE)는 수퍼컴퓨터 업계의 선구자인 크레이(Cray)를 14억 달러에 인수하기도 했다.

크레이는 세계 최초로 수퍼컴퓨터를 개발한 세이무어 크레이(Seymour Cray)가 세운 회사로 톱 10위 권 내에 3개 제품을 가지고 있으며, 다른 회사들과 협력해서 정부기관 등에 필요한 수퍼컴퓨터도 개발하고 있다. 크레이 인수를 계기로 HPE는 단숨에 업계 1위인 IBM과 경쟁할 수 있는 업체로 발돋움 했다.

반도체 제조사인 AMD 는 미국 에너지국, 오크리지 국립연구소, 크레이와 공동으로 2021년까지 세계에서 가장 빠른 엑사급(Exascale-class) 수퍼컴퓨터인 프런티어 시스템(Frontier)을 개발할 계획이라고 밝혔다. 에너지국에 따르면 프런티어는 1.5 엑사플롭급의 연산 처리 능력을 가지고 있어 원자구조, 기후변화 연구 등에 사용될 예정이라고 한다. 1 엑사플롭급의 수퍼컴퓨터는 성능면에서 서밋의 7배나 된다.

IT 기업인 인텔 역시 크레이와 함께 미국 에너지국 산하 아르곤 국립연구소에서 사용할 '아르곤'을 개발중이라고 하며 이 역시 엑사플롭급의 수퍼컴퓨터가 될 것이라고 한다.

수퍼컴퓨터 분야는 축적된 노하우가 필요하고 주로 국가나 기관이 주도하는 대규모 프로젝트에 쓰이기 때문에 진입장벽이 높다.

따라서 후발주자들이 따라오기 쉽지 않다고 한다. 수퍼컴퓨터가 인류 생활 전반에 어떤 발전을 가져올 수 있을지 기다려진다.


김세주/Kadence Advisors, LLC