한국과학기술정보연구원(KISTI) 계산과학응용연구센터 류훈 박사 연구팀은 인텔 나이츠랜딩(KNL) 매니코어 프로세서 전자구조 양자계산 연산성능을 향상시키는 데 성공했다. 이번 연구 성과는 지난 13일 미국 댈러스에서 열린 ‘슈퍼컴퓨팅콘퍼런스 2018’ IPCC 쇼케이스를 통해 발표됐다.

인텔은 고성능 컴퓨팅 활용의 세계적 저변 확대를 위해 ‘초고성능 컴퓨팅 활용기술 연구사업(IPCC)’을 수행하고 있다. KISTI는 2014년 아태지역 최초로 IPCC로 지정된 후 2016년 2단계 사업 수행자로 선정된 바 있다.

1단계 사업수행 기간(2014~2016년)엔 인텔 1세대 매니코어 프로세서인 나이츠코너(KNC)를 대상으로 전자구조 연산의 최적화 연구를 수행했다. 2단계 사업수행 기간(2016~2018년)엔 2세대 매니코어 프로세서인 나이츠랜딩(KNL)을 대상으로 연구를 수행하고 있다. 이번 연구결과는 2단계 사업의 수행 결과로 얻은 것이다.

류 박사 연구팀은 KNL 전자구조 연산성능을 향상시켰을 뿐 아니라 전자구조 계산을 이용해 반도체 소자의 성능 개선 연구도 수행, 개발된 계산 코드의 물리적 신빙성을 입증했다.

전자구조 연산속도는 기존 멀티코어 프로세서 대비 약 2~2.5배까지 개선됐으며 엔비디아 GPU(P100)를 이용한 결과와 비교했을 때는 연산속도는 비슷하지만 컴퓨팅에 필요한 에너지의 소모량이 2배 정도 줄어드는 것으로 확인됐다.

전자구조 계산을 통해 페로브스카이트 소재 기반의 LED 소자 설계 연구를 수행, 발광파장의 불안정성을 줄이는 방안을 찾았다. 이번 연구 결과는 지난달 국내특허로 출원돼 현재 1달 만에 특허권 승인이 난 상태다.

강정의 기자 justice@ggilbo.com