Loading...

과학인프라

2 Contents
최신순

제1회 다목적 방사광가속기 국제컨퍼런스

충북 오창에 구축되는 다목적 방사광 가속기는 우리나라 기초과학과 산업의 미래를 밝힐 거대 연구 시설입니다. '세계를 밝히는 빛의 향연'이라는 기치 아래 추진되는 이 사업은 4세대 방사광 가속기를 통해 국가적 기술 경쟁력을 한 단계 격상시키는 것을 목표로 합니다. 특히 '오아시스(OASIS)'라는 별칭처럼 과학기술계의 갈증을 해소하고 연구 현장에 필수적인 최첨단 분석 환경을 제공하여 혁신적인 성장의 토대를 마련할 것으로 기대됩니다. 이번에 구축되는 4세대 방사광 가속기는 기존 포항 방사광 가속기(3세대)보다 100배 이상 밝은 빛을 생산하는 성능을 갖추고 있습니다. 이를 통해 소재, 부품, 장비 국산화는 물론 신종 감염병 대응과 같은 국가적 난제를 해결할 핵심 열쇠를 제공하게 됩니다. 고휘도의 X선은 물질의 미세 구조를 나노미터 수준에서 실시간으로 분석할 수 있게 해주며, 이는 곧 기존 분석 장비의 한계를 뛰어넘어 기술 선진국과의 격차를 해소하는 과학기술계의 단비가 될 것입니다. 다목적 방사광 가속기의 주요 특징 중 하나는 산업계 지원에 중점을 둔다는 점입니다. 전체 빔라인의 30%를 산업체 전용으로 구축하여 기업들이 겪는 기술적 한계를 극복하도록 돕고, 중소기업까지 아우르는 토탈 솔루션 지원 체계를 마련할 계획입니다. 이는 기초과학 연구의 성과가 실제 제조 현장에서 신제품 개발이나 공정 개선으로 이어지게 함으로써, 가속기를 국가 산업 혁신의 실질적인 거점이자 신산업 육성을 위한 필수 인프라로 만드는 핵심 전략입니다. 전 세계적으로 가속기 기술은 현재 3세대에서 4세대로 넘어가는 거대한 전환점에 서 있습니다. 미국의 APS 업그레이드나 일본의 SPring-8과 같은 선도적 시설들과의 국제 협력은 필수적입니다. 글로벌 연구소들과의 기술 교류를 통해 데이터 처리 시스템을 고도화하고, AI 기반의 분석 플랫폼을 구축함으로써 전 세계 과학자들이 머리를 맞대고 인류 공통의 문제를 해결하는 국제적인 연구 네트워크의 중심축으로 성장해야 하는 시점입니다. 기술적 측면에서 4세대 방사광 가속기는 MBA(Multi-Bend Achromat) 격자 구조를 채택하여 전자 빔의 에미턴스를 획기적으로 낮추는 것이 핵심입니다. 이는 빛의 결맞음을 극대화하여 마치 레이저와 같은 정밀한 X선을 제공하며, 이를 통해 이전에는 불가능했던 극미세 영역의 이미징과 분광 연구가 가능해집니다. 특히 초전도 언듈레이터와 같은 최첨단 자석 기술의 도입은 광원의 성능을 정점으로 끌어올려 물리 설계의 한계를 돌파하고 물성 분석의 새로운 지평을 열어줄 것입니다. 성공적인 가속기 운영을 위해서는 하드웨어 구축 못지않게 우수한 인력 양성이 중요합니다. 빔라인 사이언티스트와 같은 전문 인력을 체계적으로 양성하고, 이용자들의 피드백을 실시간으로 반영하는 유연한 운영 체계를 갖춰야 합니다. 이용자와 함께 만드는 가속기라는 철학 아래, 학계와 산업계가 필요로 하는 맞춤형 분석 기법을 꾸준히 개발함으로써 연구자들이 최상의 성과를 낼 수 있는 연구 친화적인 생태계를 조성하는 것이 프로젝트 성공의 핵심 열쇠입니다. 미래의 방사광 가속기는 단순한 측정 장치를 넘어 사회적 가치를 창출하는 솔루션 센터로 진화해야 합니다. 에너지 효율성을 고려한 친환경적 운영과 더불어, 지역 사회와 소통하며 과학 대중화에 기여하는 지속 가능한 시설을 지향합니다. 충북 오창이 세계적인 과학 도시로 도약하는 기반이 될 이번 프로젝트는, 강력한 빛을 통해 우리가 보지 못했던 미시 세계의 비밀을 밝히고 국가 경쟁력을 강화하여 인류의 더 밝은 미래를 견인하는 등불이 될 것입니다.

제1회 다목적 방사광가속기 국제컨퍼런스
한국기초과학지원연구원
  • 물리학
  • 융합
  • 공학·기술

누리온에어 | 슈퍼컴퓨터가 뭐냐~면! 누리온 꼭꼭 찾아주셔야 하는 이유😎

슈퍼컴퓨터는 일반적인 컴퓨터로는 해결하기 어려운 방대한 양의 계산을 처리하는 거대한 계산기입니다. 기상 예보, 자동차 충돌 실험, 항공우주 시뮬레이션 등 막대한 데이터와 연산이 필요한 분야에서 핵심적인 역할을 수행합니다. 우리나라의 대표적인 슈퍼컴퓨터인 '누리온'은 온 세상 국민이 함께 누리라는 뜻을 담고 있으며, 전 세계 슈퍼컴퓨터 순위를 매기는 TOP500에서도 당당히 이름을 올린 국가적 자산입니다. 이는 복잡한 현대 과학의 난제를 해결하는 필수 인프라로 자리 잡고 있습니다. 누리온의 성능은 압도적입니다. 연산 능력을 나타내는 플롭스 단위로 보면 25.7 페타플롭스에 달하며, 이는 일반 스마트폰보다 약 100만 배, 노트북보다는 10만 배 정도 빠른 수치입니다. 저장 공간 또한 33.8 페타바이트로 스마트폰 10만 대 분량의 기억력을 자랑합니다. 규모 면에서도 농구 코트보다 넓은 설치 공간이 필요하며, 냉각 장치와 전력 시설을 포함하면 축구장 크기에 육박합니다. 시스템을 연결하는 케이블 길이만 해도 약 132km에 이를 정도로 거대한 물리적 규모를 갖추고 있습니다. 누리온은 두 가지 아키텍처로 구성되어 연산의 효율성을 극대화합니다. 8,300여 대의 나이츠 랜딩(KNL) 노드와 132대의 스카이레이크 노드가 상호 보완하며 작동합니다. 특히 중요한 것은 이 수천 대의 서버를 하나처럼 움직이게 하는 병렬 컴퓨팅 기술입니다. 고성능 네트워크인 옴니패스 아키텍처(OPA)를 통해 서버 간 통신 속도를 극대화하여, 개별 서버들이 거대한 하나의 시스템으로서 유기적으로 협력합니다. 모든 노드가 고성능 스토리지에 직접 연결되어 데이터를 공유하는 구조는 연구 성과를 높이는 결정적인 요인이 됩니다. 연구자들에게 누리온은 경제적으로나 기능적으로 매우 매력적인 선택지입니다. 개별 연구실에서 서버를 직접 구축하고 운영하려면 막대한 구입비와 유지보수비, 전기 요금이 발생하지만, 누리온을 활용하면 비용을 획기적으로 절감할 수 있습니다. 상용 클라우드 서비스와 비교해도 40~50%가량 저렴하며, 무엇보다 전문가들의 지원을 직접 받을 수 있다는 점이 큰 강점입니다. 리눅스 환경에서 개발된 코드를 그대로 가져와 사용할 수 있을 만큼 접근성이 좋아, 연구자들은 오직 연구 본연의 목적에만 집중할 수 있습니다. 현재 누리온 운영진은 시스템의 장애를 자동으로 탐지하고 복구하는 기술을 연구하며 더욱 안정적인 서비스를 제공하기 위해 노력하고 있습니다. 슈퍼컴퓨터의 존재 이유는 단순히 기술적 우위를 뽐내는 데 있지 않습니다. 이를 통해 연구자들이 저명한 학회에 우수한 논문을 게재하고, 새로운 소재나 제품 개발로 이어져 국민의 삶에 실질적인 보탬이 되는 것이 궁극적인 목표입니다. 국가 과학기술의 근간이 되는 슈퍼컴퓨터는 지금 이 순간에도 보이지 않는 곳에서 우리 사회의 발전을 이끌고 있으며 차세대 시스템을 위한 도약을 준비 중입니다.

누리온에어 | 슈퍼컴퓨터가 뭐냐~면! 누리온 꼭꼭 찾아주셔야 하는 이유😎
한국과학기술정보연구원
  • 융합
  • 공학·기술