[슈퍼컴퓨팅 강국 재개 노리는 일본②] 클라우드컴퓨팅 분야 MS ·구글에 대한 의존도도 낮춘다...도전 과제 적극 추진

[뉴스비전e 정윤수 기자]  슈퍼컴퓨팅 강국이었던 일본은 중국의 물량공세에 따른 글로벌 경쟁력 약화를 만회하고 AI 활용을 극대화하고자 ｢플래그쉽 2020 프로젝트｣, ｢ABCI｣ 등의 슈퍼컴퓨팅 정책을 적극 추진중이다. 

일본은 2011년까지만 해도 세계 슈퍼컴퓨터 1위였던 K-컴퓨터를 비롯하여 슈퍼컴퓨터 성능 순위에서 선도국 자리에 위치했다. 

이후 슈퍼컴퓨팅 분야가 미국-중국으로 양분되면서, 이에 대한 대책으로 일본은 선도국 지위 회복을 목표로 2014년 문부과학성 주도의 ｢플래그쉽 2020 프로젝트｣와 엑사급 슈퍼컴퓨팅 프로젝트를 추진중이다.  

이 프로젝트는 건강, 환경, 에너지 등 우선적 과제 뿐 아니라, 태양계의 탄생 규명 등 우주과학, 그리고 마이크로소프트, 구글과 같은 미국 ICT 거대기업에 의존하고 있는 클라우드컴퓨팅 분야의 경쟁력 제고 등 도전적인 과제도 담고 있어 관심이 모아진다. 

◆경제산업성 주도, 인공지능 및 심층학습 강화...AI 브리징 클라우드 인프라

일본 정부는 경제산업성 주도로 인공지능, 기계학습 및 심층학습 강화를 위해 슈퍼컴퓨팅 개발 정책을 추진중이다. 

경제산업성은 인공지능의 중요성 증대와 구글, MS 등 외국 클라우드 컴퓨팅 공급자에 대한 의존도 감소를 목표로  ｢AI 브리징 클라우드 인프라 스트럭처(ABCI)｣ 정책을 추진하고 있다. 

일본은 MS, 구글 등 글로벌 기업에 집중처리 부분을 아웃소싱하고 있으며, 향후 슈퍼컴퓨팅이 개발될 경우 구글의 DeepMind AI 프로그램과 같은 심층 학습 시스템과 경쟁 예상된다.

최근 일본 정부가 추진하고 있는 로봇, 배터리, 인공지능 및 주요 성장 분야를 이끌어 나갈 수 있도록 슈퍼컴퓨팅 개발과 이를 활용할 민간 산업과의 긴밀한 협력 추진중이다. 

일본 기업 및 연구자를 위한 환경을 조성해 빅데이터와 인공지능 응용 프로그램 개발 및 활용에 집중하는게 주 목표다. 

이를 위해 총 195억엔의 비용을 투자해 130페타플롭스의 계산 속도를 가진 슈퍼컴퓨터를 개발 후 연구기관과 기업에 유료로 제공한다는 세부적인 방향도 세웠다. 

현재 슈퍼컴퓨터 순위 1위인 중국의 Sunway Taihulight는 93페타플롭스 , 1초에 130,000,000,000 회의 계산을 수행하는 것으로 알려진다. 개인용 컴퓨터의 100만 배 빠른 속도다.

특히 일본 정부는 전력 소비에서의 효율을 추구하여 3메가와트 미만의 전력 소비를 목표로 도교대학 일본산업기술총합연구소를 주축으로 설계 중이다.  기존의 일본의 K-컴퓨터가 13.6메가와트, 중국의 텐허-2가 17.8메가와트의 전력을 소비한다는 점과 비교하며 전력 소비를 대폭 줄이게 되는 셈이다. 

일본 정부는 세계적 수준의 빅데이터 및 AI 연구 개발을 위해 130페타플롭스 이상의 컴퓨팅 리소스를 갖춘 개방형 혁신 플랫폼인 ABCI를 구축해 산학 협력 및 사업화를 촉진한다는 계획이다. 

▲AI 인프라의 핵심으로 활용될 슈퍼컴퓨터

기계학습, 딥 러닝에 적합한 컴퓨팅 성능, AI작업을 가속화하기 위한 메모리 등 AI 활용을 위한 인프라를 구축하는 내용이다. 

이를 위해 AI의 기계학습, 딥 러닝에 적합한 130 페타플롭스 이상의 최고 사양 컴퓨팅 성능을 갖춘 슈퍼컴퓨터 설치하는 것을 목표하고 있다. 

세부적으로 일본은 첨단 데이터 분석, 과학적 시뮬레이션 등을 위한 최신 설계에 통합된 빅데이터와 고성능 슈퍼컴퓨팅을 구축중이다. 

다양한 AI 작업을 가속화하기 위한 메모리, 네트워크 확보 및 스토리지 대기 시간을 감소시킬 수 있는 인프라가 확보될 것으로 기대되고 있다.  

▲다양한 주체 협력, 기술간 융합과 시너지를 위한 기반... 브릿징 인프라

일본은 산학 협력을 통한 기술 이전을 목표로 AI 어플리케이션, 서비스 및 인프라 설계를 위한 공용 플랫폼을 공개하기로 했다. 

가속기 지원 기능을 갖춘 개방형 하드웨어 및 소프트웨어 아키텍처 확보하기 위해서다. 

인공지능 R&D 협업을 위한 멀티 페타바이트급에, 공유가 가능한 대용량 데이터 스토리지 구축한다는 계획이다. 페타바이트는 1,000테라바이트에 해당하는 정보 및 컴퓨터 기억장치를 세는 단위다.