[디지털경제뉴스 박시현 기자] 인텔은 최근 전 세계에서 5번째로 빠르고, 학술용으로는 가장 빠른 수퍼컴퓨터 ‘프론테라(Frontera)’를 공개했다.
미국 텍사스주립대 오스틴 캠퍼스의 텍사스 첨단 컴퓨팅 센터(TACC: Texas Advanced Computing Center), 미국 국립과학재단(NSF: National Science Foundation), 델 테크놀로지스(Dell Technologies) 등과 함께 개발한 이 수퍼컴퓨터는 2세대 인텔 제온 스케일러블 프로세서 기반의 델 EMC 파워엣지 서버, 인텔 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리 등으로 구성돼 있다.
이를 통해 프론테라는 최고 38.75페타플롭(Petaflop: 1초에 1000조회 연산)의 성능을 제공하며, 과학적 모델링 및 시뮬레이션, 빅데이터 및 AI 등의 워크로드에서 필수적인 메모리 용량 문제를 해결했다.
현재 프론테라를 통해 진행되고 있는 초기 프로젝트는 ▲멀리 떨어져 있는 별이 미치는 영향에 대한 이해 ▲신경교종의 진단 및 치료 ▲신경망에 양자화학 훈련 ▲신종 바이러스 제거 ▲더 밝은 에너지 미래 구축 등이다.
●멀리 떨어져 있는 별이 미치는 영향에 대한 이해: 로체스터공과대 천체물리학 교수 겸 컴퓨터 상대성 및 만유인력 센터(Center for Computational Relativity and Gravitation)의 디렉터인 마누엘라 캄파넬리(Manuela Campanelli)는 프론테라를 활용해 중력파에 대한 이해를 넓히는 시뮬레이션을 개발하고 있다.
이 프로젝트는 중성자 항성 통합(NSM: Neutron Star Merger) 과정에서 방출되는 전자기 신호 또는 강력한 에너지 폭발의 원인을 설명하는 것을 목표로 한다. 캄파넬리 교수와 연구팀은 프론테라를 통해 기존 수퍼컴퓨터 대비 2배 이상 빠른 속도로 복잡한 시뮬레이션을 수행하고 있다.
●신경교종의 진단 및 치료: 텍사스주립대 오스틴 캠퍼스의 조지 비로스(George Biros) 교수는 프론테라를 사용해 뇌종양의 일종인 신경교종(gloima)을 더욱 효과적으로 진단 및 치료하고자 뇌종양 발병의 복잡한 생체물리학 모델을 구축하고 있다.
프론테라의 최첨단 시스템은 암이 재발하지 않도록 수술 중 필히 제거해야 하는 주종양 성장을 넘어 암의 진행 정도를 감지하는 자동 의료 영상 처리를 지원한다.
●신경망에 양자화학 훈련: 노스캐롤라이나대 채플힐 캠퍼스의 조교수인 올렉산드르 이사예프(Olexandr Isayev)는 프론테라로 신경망을 훈련시켜 힘의 장 및 3D구조에 기반한 분자의 잠재 에너지를 기반으로 정확하게 측정하는 프로텍트를 진행 중이다.
이사예프 교수는 프론테라 시스템으로 24시간 동안 300만 번의 계산 기록을 달성했다. 이사예프 교수의 연구에는 많은 잠재 애플리케이션이 있지만 그 중 가장 큰 영향을 미치는 것은 질병을 치료하기 위해 특정 단백질과 상호작용할 수 있는 새로운 분자를 찾는 ‘신약 개발’이다.
●신종 바이러스 제거: 미국 버지니아대 분자 생리학 및 의공학 부교수인 피터 카슨(Peter Kasson)은 신종 바이러스 연구 및 새로운 항바이러스 치료제 개발을 지도하고 있다.
카슨 교수와 연구팀은 이러한 바이러스의 매커니즘을 연구하고자 현미경 연구와 바이러스의 컴퓨터 모델을 결합하고, 한 번에 한 개의 원자씩 만든 다음 원자가 어떻게 상호작용하는지의 매커니즘을 시뮬레이션하고 있다.
프론테라를 통한 초기 프로젝트는 이미 기존 수퍼컴퓨터 대비 두 세배 빠른 뮬레이션을 지원한다.
●더 밝은 에너지 미래 구축: 미국 리하이대 기계공학 및 기계학 조교수 가네시 발라수브라마니안(Ganesh Balasubramanian)은 프론테라의 초기 사용자들 중 한 명으로 유기 광전 물질의 역학을 연구하고 있다.
발라수브라마니안 교수는 실험자들과 적극적으로 협력하면서 디바이스의 에너지 생산 잠재력을 능가하는 차세대의 유연한 태양광 발전에 효율적인 방법을 개발하고 있다.
