초고성능컴퓨팅인프라 클라우드 서비스 구축을 위한 제언

  □ 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 초고성능컴퓨팅의 관점에서 클라우드 기술과 서비스에 대한 동향을 파악하고 분석하여 향후 분산되어 있는 초고성능컴퓨팅 자원들을 통합하고 공동 활용하는 방안을 모색한 『KISTI 이슈브리프*』를 발간했다.

* 국가 과학기술 정보 분야의 대표 연구기관인 KISTI는 최근의 과학기술 정보 관련 현안‧이슈를 발굴‧분석하여 시사점 및 해결 방안을 제시하고자 「KISTI 이슈브리프」를 발간하고 있다(https://www.kisti.re.kr/post/issuebrief).

□ 과학기술정보통신부는 관계부처 합동으로 제36차 비상경제 중앙대책본부 회의에서 ｢국가초고성능컴퓨팅 혁신전략｣(`21.5)을 제시하며 국가 초고성능컴퓨팅 공동 활용 체계에 대한 청사진을 밝혔고, 지난 7월 ｢초고성능컴퓨터 활용 및 육성에 관한 법률 시행령｣을 개정하여 초고성능컴퓨팅 자원의 공동 활용을 위한 근거를 마련하여 7개의 분야별 초고성능컴퓨팅센터(이하 ‘전문센터’)를 지정했다.

- 기존에 지정된 국가센터(KISTI)와 연계하여 ①기상·기후·환경, ②자율주행, ③생명·보건, ④소재·나노, ⑤우주, ⑥핵융합·가속기, ⑦재난·재해 등 초고성능컴퓨터 집중 활용 분야에 필요한 자원과 서비스를 제공할 7개 기관(7개 분야별 1개 기관)을 선정했다.

□ 전통적인 계산과학 뿐만 아니라 최근 빅데이터나 인공지능 등 새로운 분야가 대두되고 사용자가 다변화되면서 초고성능컴퓨팅 인프라 사용 환경에 대한 다양한 요구사항이 제기되고 있다.

- 기존의 레거시 환경은 사용 환경이 고정되어 있어 사용자의 다양한 요구사항을 충족시키기에 유연성이 부족했다.

- 다양한 규모의 작업들이 순서에 따라 실행되기 때문에 일반적으로 유휴자원이 발생해 왔다.

- 유연하고 효율적인 사용 환경에 대한 필요성이 커짐에 따라 클라우드 기술이 대안으로서 많은 관심을 받게 됐다.

- 클라우드 환경은 가상화 기술 등을 통해 사용자 맞춤 초고성능컴퓨팅 사용 환경을 제공하며 유휴자원을 최소화하여 초고성능컴퓨팅 자원의 효율적인 운영을 가능하게 한다.

[그림1. KI Cloud 서비스 구성도]

□ KISTI에서는 슈퍼컴퓨터 5호기 및 고성능 클러스터를 활용해 클라우드 서비스 KI Cloud를 제공하고 있다.

- 오픈소스인 Openstack과 Kubernetes를 기반으로 가상머신 등의 IaaS 서비스와 프로그래밍이나 데이터 분석 등을 위한 Jupyter note book, Rstudio 등 어플리케이션 서비스를 제공하고 있다.

□ 또한, KISTI는 현재 초고성능컴퓨팅에 중점을 두고 최대한 다양하게 사용자들이 손쉽게 사용할 수 있도록 클라우드 서비스를 고도화하는 작업을 진행하고 있다.

     - 컴퓨팅 인프라 중심의 클라우드 서비스에서 계산과학 연구자를 위한 소프트웨어, 데이터 중심의 클라우드 서비스로 확대하고 있다.

     - 복잡한 코드 없이 데이터 분석, 시뮬레이션 등 데이터 중심의 계산과학에 집중할 수 있는 컴퓨팅 연구 환경을 제공하고자 한다.

  - HPC 성능이 보장되도록 초고성능 인프라(서버, 스토리지, 네트워크 등)를 클라우드 인프라로 활용할 수 있는 서비스를 제공하고자 한다.

[그림2. KI Cloud 서비스 및 HW 구성도]

  □ KISTI 김재수 원장은“초고성능컴퓨팅센터를 국가센터–전문센터–단위센터로 체계화하고, 특성이나 운영환경 등이 서로 다른 초고성능컴퓨팅 자원들을 긴밀히 연동하고 있다”며, “이에 따라 사용자 접근성을 높여 막대한 예산이 투입되는 국가 초고성능컴퓨팅 자원의 활용도를 제고하겠다.”라고 밝혔다.