엘 캐피탄, 미국 슈퍼컴퓨터 1위 등극…핵 시뮬레이션의 새로운 시대 열다

미국의 로렌스리버모어 국립연구소에 설치된 ‘엘 캐피탄’ 슈퍼컴퓨터가 세계 슈퍼컴퓨터 순위에서 1위를 차지했다. 이 컴퓨터는 핵 억제력을 유지하기 위한 핵무기 시뮬레이션을 주된 목적으로 개발되었으며, 연산 성능은 1.742엑사플롭스(1초에 172경4200조번 연산)에 달한다. ‘톱500(TOP500) 프로젝트’에 따르면, 엘 캐피탄은 최근 열린 ‘2024 슈퍼컴 컨퍼런스’에서 이러한 성능을 기록하며 세계 1위로 자리매김하였다.

지난 2년 반 동안 1위를 유지했던 오크리지국립연구소의 프런티어는 이번에 2위로 밀려났으며, 현재 연산 능력은 1.353엑사플롭스(1초에 135경3000조번)다. 3위는 ‘오로라’로, 1.012엑사플롭스(1초에 101경2000조번)의 성능을 지니고 있다. 미국은 이제 세 개의 엑사급 슈퍼컴퓨터를 모두 보유하게 되었고, 이들 모두 휼릿패커드에 의해 제작되었다.

엘 캐피탄은 다양한 과학적 문제 해결뿐만 아니라, 미국의 핵무기 안전성과 효율성을 연구하는 데도 활용된다. 이 컴퓨터는 국가핵안보국과 협력하여 제작되었으며, 1만1000개가 넘는 코어와 5.4375페타바이트의 메모리를 장착하고 있다. 엘 캐피탄의 성능은 이전의 슈퍼컴퓨터 시에라보다 20배 이상 향상된 것으로, 이제는 핵 폭발 시뮬레이션을 몇 시간 또는 며칠 안에 수행할 수 있다.

미국은 1992년 이후 핵실험을 중단하고 컴퓨터 시뮬레이션으로 이를 대체해왔다. 이 과정에서 고성능 슈퍼컴퓨터의 필요성이 대두되었고, 100테라플롭스급 슈퍼컴퓨터 시대가 열렸다. 2008년에는 IBM이 만든 페타플롭스급 슈퍼컴퓨터가 오래된 핵무기의 성능 점검을 목적으로 사용되기도 했다.

한편, 한국에서는 총 9대의 슈퍼컴퓨터가 세계 100위 안에 포함되었다. 네이버의 슈퍼컴퓨터 세종이 40위로 가장 높은 순위를 기록하였고, 카카오 엔터프라이즈의 슈퍼컴퓨터가 41위에 랭크되었다. 다양한 기업과 기관들이 슈퍼컴퓨터 성능을 개선하고 있는 가운데, 과학기술정보통신부는 2026년까지 600페타플롭스급의 국가 슈퍼컴퓨터 6호기를 구축할 계획이다.

이번 슈퍼컴퓨터 순위 발표는 각국의 기술 경쟁이 치열해지는 가운데 진행되었으며, 미국이 슈퍼컴퓨터 분야에서 여전히 우위를 점하고 있는 것을 보여준다. 한국도 앞으로 계획 중인 슈퍼컴퓨터 구축을 통해 세계 10위권에 진입할 가능성을 타진하고 있다.

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