인텔 슈퍼컴퓨팅 활용 지원…'초고성능 컴퓨팅 활용기술 연구사업'
차세대 반도체 재료 특성 계산 최적화 연구 수행

KISTI(한국과학기술정보원·원장 박영서)가 아시아태평양지역 최초로 美인텔이 지원하는 '초고성능 컴퓨팅 활용기술 연구사업(IPCC·Intel Parallel Computing Center)'에 선정됐다.

IPCC는 엑사급(Exascale·1초에 100경 연산 수행하는 엑사플롭스 단위 속도) 슈퍼컴퓨터 활용의 세계적 저변 확대를 위해 인텔이 2012년부터 시작했다.

이번 사업 선정을 통해 KISTI 국가슈퍼컴퓨팅연구소는 인텔로부터 2년간 연구비와 연구에 필요한 파이(Phi) 코프로세서 계산 자원을 지원받게 된다.

KISTI는 류훈 슈퍼컴퓨팅융합연구센터 박사를 연구 책임자로 하는 '파이 코프로세서를 이용한 대용량 슈뢰딩거 방정식 계산의 최적화 및 이를 이용한 차세대 반도체소재 특성 계산'을 제안했고 연구 사업을 수행할 계획이다.

슈뢰딩거 방정식은 양자화 되어 있는 물리량을 다루는 양자물리학의 계산방식으로 반도체 소재 및 소자의 특성을 정확히 예측하기 위해 사용된다.

실제 실험으로 구현할 수 있는 수십 나노미터 크기를 가지는 소재 및 소자 특성을 시뮬레이션하기 위해서는 슈뢰딩거 방정식의 시스템 행렬 크기가 수천만 이상에 달하기 때문에 그 계산량이 매우 많다는 문제가 있다.

이번 KISTI의 연구는 대용량 슈뢰딩거 방정식의 계산이 슈퍼컴퓨터를 이용해 단시간에 가능하게 만들 수 있다. 또 인텔의 새로운 HPC 개발 플랫폼인 제온파이 아키텍쳐의 활용을 극대화할 수 있는 병렬화 기술도 개발할 수 있게 된다.

조금원 KISTI 슈퍼컴퓨팅 융합연구센터장은 "거대 계산문제 수치해석을 위한 파이 코프로세서 기반의 병렬화 기술 및 반도체 소자 설계분야의 응용연구 역량을 확보함으로써 국가 반도체 산업발전에 기여할 수 있는 좋은 기회"라며 "지속적으로 해외 대표 슈퍼컴퓨팅 기술 보유기관과의 협력을 강화해 슈퍼컴퓨터 핵심 기술 확보와 독자 개발 역량을 확보하는데 노력할 것"이라고 밝혔다.

고성능 병렬처리 프로세서 연구를 하고 있는 인텔은 2012년 저전력·고성능 컴퓨터를 위한 제온파이(Xeon-Phi) 프로세서를 발표한 뒤, 파이(Phi) 코프로세서를 활용한 컴퓨팅 활용기술을 발굴하기 위해 세계적인 지원을 이어가고 있다.

저작권자 © 헬로디디 무단전재 및 재배포 금지