4차 산업혁명 대도약(퀀텀점프)를 위한 ｢국가초고성능컴퓨팅 혁신전략｣ 발표 - 세계 5위권 수준의 국가센터 초고성능컴퓨터 6호기(‘23)‧7호기(‘28) 순차 구축 - - 2030년 자체 중앙처리장치(CPU) 기반 엑사급 초고성능컴퓨터 독자적 완성 - - 소재‧나노, 자율주행, 국방‧안보 등 10대 초고성능컴퓨팅 활용 전략 분야 제시 - |
4차 산업혁명시대를 맞아 우리나라를 초고성능컴퓨팅 강국으로 이끌 관계부처 합동의 ｢국가초고성능컴퓨팅 혁신전략｣(이하 ‘혁신전략’)이 제시됐다. 과학기술정보통신부(장관 임혜숙, 이하 ‘과기정통부’)는 5월 28일 제36차 비상경제 중앙대책본부 회의에서 혁신전략을 발표하고, 추진을 본격화했다.
2030년 초고성능컴퓨팅 강국 도약 목표로 중점 육성할 10대 전략 분야 제시
‘슈퍼컴퓨터’로 더 잘 알려져 있는 초고성능컴퓨터는 최근 데이터가 급증하고, 인공지능이 고도화됨에 따라 이를 처리하는 필수 기반(인프라)로서 4차 산업혁명시대 국가 경쟁력의 바로미터로 인식되고 있다. 이에, 세계 각 국은 매년 조 단위 대규모 투자를 통해 신규 기반(인프라) 확보 및 기술 선점 경쟁에 국가적 역량을 집중하고 있어 이러한 글로벌 패권경쟁에 적극적으로 대응하고 장기(롱텀)기술로서 성과를 가시화하는 국가적 장기전략 마련이 시급한 상황이었다.
이번 혁신전략은 1초에 100경(1018)번 연산하는 엑사급 컴퓨팅 시대로의 전환 및 각 국의 기술안보 강화, 국내 수요 급증 등 국내외 틀(패러다임) 변화에 맞춰 선도국과의 격차 극복을 넘어 이를 새로운 성장기회로 만들기 위한 10년 간의 중장기 실행전략을 담고 있다. 구체적으로 2030년까지 컴퓨팅파워 5위, 선도기술 24개 확대 및 신서비스 10개 창출을 통한 초고성능컴퓨팅 강국 도약을 목표로 하여 소재‧나노, 자율주행, 국방‧안보 등 초고성능컴퓨팅 활용을 중점 육성할 10대 전략 분야를 설정하고, 이를 중심으로 기반(인프라) 확충과 독자적 기술력 확보, 혁신적 활용을 활성화 해나가는 3가지 정책방향을 제시하고 있다.
세계 5위권 수준의 국가센터 6호기‧7호기로 대규모 기반(인프라) 확충
먼저, 급증하고 있는 초고성능컴퓨팅 활용 수요에 대응해 국가 대표(플래그십) 초고성능컴퓨터로서 현재 세계 21위 수준인 국가센터 5호기(‘누리온’)를 세계 5위급 수준의 6호기(‘23년), 7호기(’28년)로 순차 교체‧운영한다. 또한, 기상‧국방 등 분야별 전문센터를 전략 분야와 연계해 ‘30년까지 10개 이상 지정하여 관련 신규 기반(인프라) 확충을 적극 지원하고, 국가센터‧전문센터 등 국가초고성능컴퓨팅자원 간의 연동체계를 구축하는 공동활용도 강화해 나간다.
중앙처리장치(CPU)부터 엑사급 초고성능컴퓨터까지 자체 개발하여 독자 기술력 확보
정부는 ‘기술안보’를 넘어 ‘기술선도’ 목표로 중앙처리장치(CPU) 등 전략적 중요도가 높은 24개 핵심기술을 전략 기술로 선정한바 있으며, 앞으로 이를 처리기(프로세서)‧플랫폼기술‧데이터집약형기술‧활용기반기술 등 4대 분야로 묶어 집중적인 연구개발(R&D)투자를 통해 현재 최고기술 대비 60~70% 수준인 기술력을 80% 이상까지 높일 계획이다. 나아가 이렇게 확보된 원천기술을 바탕으로 ‘30년까지 엑사급 초고성능컴퓨터를 설계부터 제작‧설치까지 독자 구축하여 시스템 역량을 완성하고, 완제품시장 진입도 이뤄낼 계획이다. 특히, 이러한 성과가 국내 산업생태계로 이어질 수 있도록 정부연구개발(R&D) 사업에 관련 기업을 초기부터 적극 참여시키고, 기술사업화를 위한 초기시장 창출 및 기술 제공 등의 지원도 확대한다.
기업 전용자원 제공 및 특화 전문인력 양성하여 혁신적 활용 활성화
우수 연구자나 산업계의 혁신적 잠재 수요가 실제 활용으로 이어질 수 있도록 국가초고성능컴퓨팅자원의 50%를 10대 전략 분야에, 20%는 기업(‘20년 기준, 1.2% 수준)에 우선적으로 제공하는 한편, 보안체계 강화 및 초고성능컴퓨팅 활용사업 확대, 혁신적 서비스 모델 발굴 등 연구자, 산업계, 정부‧공공기관 수요자별 맞춤형 지원을 강화할 계획이다. 아울러, 전문화된 응용소프트웨어(SW) 개발 및 공유 서비스를 제공하고, 초고성능컴퓨팅에 특화된 연구개발서비스 기업과 전문인력을 적극 육성해나가는 등 전문성 기반의 개방형 활용 생태계도 구축할 계획이다.
민관이 한 팀이 되어 국민이 체감할 수 있는 변화 창출
임혜숙 과기정통부 장관은 “초고성능컴퓨팅은 매우 도전적인 분야이지만, 과거 정보통신기술(ICT) 강국으로의 도약 경험과 세계 최고 수준의 반도체 역량 등을 바탕으로 모든 부처와 민‧관이 한 팀이 되어 혁신전략을 체계적으로 이행해 나간다면 소기의 성과를 거둘 수 있을 것으로 생각한다”면서 “초고성능컴퓨팅 독자 기술력 확보 및 신서비스 창출 등 국민들이 체감할 수 있는 변화를 만들어 내도록 적극 노력할 것”이라고 밝혔다
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붙임 1 |
| 보도 참고자료 (혁신전략 주요내용) |
【 수립 배경 】
□ 4차 산업혁명시대를 맞아 데이터가 급증하고, 인공지능이 고도화됨에 따라 그간 거대 계산과학 등에 주로 활용되어 온 초고성능컴퓨터*가 이를 처리하는 필수 기반(인프라)으로 부각되면서 그 중요성이 더욱 확대되고 있다.
* 일반 컴퓨터보다 훨씬 빠른 속도로 대용량 연산을 수행하는 대형컴퓨터시스템을 말하며, 통상 슈퍼컴퓨터로 지칭됨(세부기준: 150만 달러를 초과하는 고성능컴퓨터)
※ 초고성능컴퓨팅 : 초고성능컴퓨터와 이를 활용하기 위한 응용기술을 통칭
ㅇ 미‧중‧일‧유럽(EU) 등 세계 각 국은 초고성능컴퓨팅 기술을 국가 전략기술화*하고, 신규 기반(인프라) 확보 및 차세대 기술 개발** 등에 매년 조 단위로 대규모 투자하는 등 국가적 역량을 집중하고 있다.
* 미국의 초고성능컴퓨터 관련 중국 기업‧국영연구소 거래제한 강화, 유럽(EU)의 해외도입⇒자체개발로 전환 등
** 연산성능과 집적도는 100배, 전력효율은 3배 이상 향상된 엑사시스템 개발 경쟁 치열
□ 정부는 이러한 초고성능컴퓨팅 분야의 글로벌 패권경쟁에 발빠르게 대응하고, 장기(롱텀)기술로서 성과를 가시화하는 장기 추진체계 구축을 위해 이번 혁신전략을 마련하였다.
【 추진 경과 】
□ 그간 정부는 수개월 간 다양한 채널을 통해 현장의 목소리를 폭넓게 청취하고, 도출된 의견은 분야별 전문가 검토를 거쳐 반영하는 등 현장에 기반한 실효성 높은 대책이 되도록 많은 노력을 기울였다.
ㅇ 국내 산‧학‧연 전문가 64명이 참여한 전문가위원회를 총괄위원회와 인프라‧기술‧활용 3개 분과위원회로 구성하고, 10여회 이상 의견을 수렴‧종합하여 전체 골격을 마련하였으며,
ㅇ 초고성능컴퓨팅 국가 전략 분야 및 전략 기술은 글로벌 기술 트렌드를 기반으로 한 수요조사 및 기술수준 평가, 전문가 의견수렴 등을 거쳐 국내 상황에 맞게 체계화‧전략화 하였다.
【 비전과 목표 】
□ ‘초고성능컴퓨팅 강국 도약으로 4차 산업혁명 대도약(퀀텀점프) 실현’을 비전으로, 2030년까지 ▲컴퓨팅파워 5위, ▲선도기술 24개로 확대, ▲신서비스 10개 창출을 목표로 설정하고
ㅇ 이를 달성하기 위해 초고성능컴퓨팅 전략 분야* 중심의 기반(인프라)–기술–활용 간 발전적 연계체계를 ‘전략적 틀’로 하는 3대 전략과제와 8대 실행과제를 마련하였다.
* 초고성능컴퓨팅 활용 파급효과가 큰 ①소재‧나노, ②생명‧보건, ③정보통신기술, ④기상‧기후‧환경, ⑤자율주행, ⑥우주, ⑦핵융합‧가속기, ⑧제조기반기술, ⑨재난‧재해, 국방‧안보 분야
【 핵심 내용 】
１ 먼저, 초고성능컴퓨팅센터를 국가센터–전문센터–단위센터로 체계화하여, 이를 기반으로 신규 기반(인프라)을 구축하고, 자원의 공동활용도 강화하는 전략적 기반(인프라) 확충을 추진한다.
❶ 첫째, 세계적 수준의 기반(인프라)를 갖춘 국가센터를 육성한다.
ㅇ 국가 대표(플래그십) 초고성능컴퓨터로서 세계 5위급 수준의 6호기(‘23~’27), 7호기(‘28~)를 순차적으로 구축‧운영하고,
ㅇ 기반(인프라) 운용 효율성 제고를 위해 소규모 초고성능컴퓨터 운영 확대* 및 국가센터 내 다양한 컴퓨팅자원**의 통합 운영체계를 구축한다.
* 딥러닝 전용 초고성능컴퓨터(뉴론) 성능을 20PF(‘25)로 확대, 초고성능컴퓨팅 테스트베드 구축 등
** 소재데이터 플랫폼, 바이오/유전체데이터 플랫폼, 계산과학 플랫폼(EDISON) 등
❷ 둘째, 분야별 전문센터를 지정‧육성한다.
ㅇ 점차 다양화되는 초고성능컴퓨팅 수요에 적극 대응하고, 분야별 전문성을 높이기 위해 분야별 전문센터를 10대 전략 분야와 연계해 ‘30년 10개 수준으로 단계적 확대해 나가고,
ㅇ 초고성능컴퓨터 운영 희망기관의 센터 진입을 돕기 위한 퇴역자원의 무상이전 및 관련 인력의 기술교육 지원 등 인큐베이션 프로그램도 운영해 나간다.
❸ 셋째, 초고성능컴퓨팅자원 공동활용체계 2.0을 구축한다.
ㅇ 공동활용자원을 (가칭)‘국가초고성능컴퓨팅 공동활용 협의체’ 운영을 통해 전략적으로 배분하여 초기에는 자원 제공 센터에서 직접 서비스하고, ‘25년부터는 모든 자원이 서로 연동된 인터넷 기반 자원공유(클라우드) 플랫폼을 통해 통합 서비스한다.
ㅇ 아울러, 초고성능컴퓨팅을 통해 생산된 양질의 데이터를 공동활용할 수 있도록 통합저장소 구축 및 데이터 표준체계 마련 등 초고성능컴퓨팅 데이터 중심지(허브)도 구축한다.
２ 다음으로 전략기술 포트폴리오 기반으로 요소기술 확보부터 시스템 구축까지 단계별 기술혁신 프로젝트를 추진하는 한편, 관련 기업을 연구개발(R&D)사업에 초기부터 적극 참여시키고, 기술사업화를 위한 초기수요 창출 및 기술지원 등을 통해 독자적 기술력 확보 및 산업화 기반을 마련한다.
❶ 첫째, 전략기술 포트폴리오 기반으로 핵심원천기술을 확보한다.
ㅇ 지난해 전문가 평가 등을 통해 도출한 24개 핵심기술에 대해 프로세서, 플랫폼기술, 데이터집약형기술, 활용기반기술 등 4대 포트폴리오로 카테고리화하여 원천기술을 전략적으로 개발해 나간다.
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❷ 둘째, 자체 프로세서 기반의 엑사급 초고성능컴퓨터를 개발‧구축한다.
ㅇ 산‧학‧연 참여 연합체(컨소시엄), 벤처설립, 연구소기업, 민‧관 출자회사 등 산업계가 주도하는 연구개발협력체계로 엑사급 초고성능컴퓨터 전체 시스템을 설계부터 제작‧설치까지 독자 개발하여 부품 국산화 및 시스템시장 진입을 촉진한다.
❸ 셋째, 기업의 기술사업화 장벽을 해소하고, 지속성장기반을 구축한다.
ㅇ ‘16년 개발 착수 후 최근 시제품을 생산한 페타급 초고성능컴퓨터를 소재 연구데이터플랫폼* 등에 활용하여 기술사업화 첫 성공사례를 창출하고, 이를 확대‧발전시켜 국가‧전문센터, 데이터센터 등 공공‧민간의 다양한 인프라가 국내 개발 제품의 초기시장으로 자리매김될 수 있도록 공공혁신조달 등을 적극 연계해 나간다.
* 소재 연구데이터 분석‧활용 등을 위해 약 2,800 CPU코어, 8PB 스토리지를 ‘20～’26년 간 구축
ㅇ 아울러, 인터넷기반자원공유(클라우드)‧사물인터넷 등 다양한 전‧후방 산업에서 초고성능컴퓨팅 기술을 접목하여 새로운 기술이나 제품을 개발할 수 있도록 전담 기술지원단을 통해 기술이전, 전문 인력‧장비 등을 지원하고, 조달우수제품 등록 지원 등 국산 제품에 대한 인식과 신뢰도 제고에도 힘쓴다.
３ 마지막으로 활용수요와 미래트렌드를 종합해 도출한 소재‧나노, 자율주행, 국방‧안보 등 10대 전략 분야를 중심으로 컴퓨팅자원을 전략적으로 배분하고, 수요자별로 맞춤형 지원하는 한편, 소프트웨어생태계 구축 및 연구개발서비스업‧전문인력 육성 등 지속발전기반 구축을 통해 혁신적 활용을 활성화한다.
❶ 첫째, 국가 전략 분야 중심의 수요맞춤형 지원을 강화한다.
ㅇ 국가초고성능컴퓨팅자원을 통합하여 전략 분야에 50%를 우선 배분하고, 정부‧공공기관과 민간기업에는 각각 10%, 20% 이상 배분하는 등 자원 배분 및 활용을 전략화 한다.
ㅇ 아울러, 정부‧공공기관 대상 전문가 컨설팅 및 실증지원, 민간기업 대상 보안체계 강화, 연구자 대상 초고성능컴퓨팅 활용사업 확대 등 수요자별 맞춤형 지원을 확대하고, 초고성능컴퓨팅 일괄(원스톱) 서비스 체계 구축을 통한 수요 밀착 지원에도 힘쓴다.
ㅇ 특히, 초고성능컴퓨팅 기반의 공공‧비즈니스 신서비스 창출을 위해 혁신적 서비스 모형(모델)을 발굴하고, 어플리케이션의 개발 및 초기 운영을 위한 전용자원 제공 등을 적극 지원한다
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❷ 둘째, 전문성 기반의 개방형 활용 생태계를 구축한다.
ㅇ 국가 전략 분야 중심으로 전문화된 응용소프트웨어 개발‧공유 서비스를 제공하고, 초고성능컴퓨팅 활용 기반의 연구개발서비스업 활성화를 위해 창업촉진, 역량강화, 시장창출, 홍보 등 기업 생애 전주기에 걸쳐 지원을 강화한다.
ㅇ 아울러, 초고성능컴퓨터를 가장 잘 사용하는 활용자, 세계(글로벌) 경쟁력 있는 초고성능컴퓨팅 기술과 제품을 창출하는 개발자, 수준 높은 초고성능컴퓨팅 기반(인프라) 서비스를 제공하는 운영자 등 분야별 특화 전문인력 육성을 위해 계산과학공학 학과 설치 및 석‧박사 인력양성사업 신설 등 맞춤형 인력양성 프로그램을 운영해 나간다.
【 추진 체계 】
□ 정부는 “범부처 국가초고성능컴퓨팅 협의체”를 구성하여 관계부처가 사업 기획, 예산 확보 등을 함께 추진하고 추진현황 및 계획을 주기적으로 관리‧현행화 하는 등 혁신전략을 체계적으로 이행해나갈 계획이다.
