[DGIST 최첨단 핵심공용인프라]<하>초일류 연구인프라센터 '슈퍼컴퓨팅·빅데이터센터'와 '실험동물센터'

대구경북과학기술원(DGIST)이 수립한 7대 핵심 공용 인프라는 `세계 초일류 융·복합 대학`이라는 DGIST의 비전을 달성하는 핵심 첨단 연구 시설이다.

7대 핵심 공용 인프라 구축 계획의 하나로 최근 출범한 초일류 연구인프라센터는 중앙기기센터, 슈퍼컴퓨팅·빅데이터센터, 실험동물센터 등 3개 센터로 구성돼 있다.

중앙기기센터와 마찬가지로 슈퍼컴퓨팅·빅데이터센터와 실험동물센터 역시 세계 수준의 국가 연구 지원 인프라로서 공익을 수행한다. 이와 함께 DGIST 특성화 융·복합 연구 분야의 연구 수월성 확보에 기여해야 한다는 미션을 안고 있다. 개방과 공유를 확대, 관련 산업을 성장시키는 막중한 임무를 맡고 있다

DGIST 슈퍼컴퓨팅·빅데이터센터에서 연구원이 DGIST 슈퍼컴퓨터 아이렘(iREMB)을 이용해 데이터를 분석하고 있다

슈퍼컴퓨팅·빅데이터센터(센터장 장익수)는 첨단 슈퍼컴퓨터 장비와 전문 인력 등 슈퍼컴퓨팅 인프라를 활용, 다양한 융·복합 연구를 수행하고 지원한다.

주요 연구 분야는 신물질 디자인, 빅데이터 분석, 의료로봇 설계, 신재생에너지 물질 개발, 뇌신경망 지도 제작, 단백질 상호 작용 시뮬레이션 등 무궁무진하다.

이와 더불어 DGIST에서만 볼 수 있는 특화된 융·복합 교육 프로그램을 개발, 학부생들의 창의 교육에 활용하고 있다.

슈퍼컴퓨팅·빅데이터센터는 연면적 350㎡(약 105평) 공간에 중앙처리장치(CPU) 코어 5670개, 그래픽처리장치(GPU) 576개로 구성된 슈퍼컴퓨터 `아이렘(iREMB)`을 운영하고 있다.

CPU와 GPU를 혼합한 하이브리드 방식의 슈퍼컴퓨터로, CPU만으로 구성된 슈퍼컴퓨터보다 공간은 적게 차지하고 전력 소모는 68% 수준인 친환경 컴퓨터다.

현재 DGIST 연구원뿐만 아니라 연세대, 단국대, 울산대, 한국뇌연구원, 씨젠 등 주요 대학과 연구소·기업에서 아이렘을 활용해 연구를 활발히 진행하고 있다.

아이렘은 정보통신(Information & Communication), 로봇(Robot), 에너지시스템(Energy System), 신물질(Material), 뇌인지과학 및 뉴바이올로지(Brain & Cognitive Science, New Biology) 등 DGIST 대학원 6개 전공의 영문 앞 글자를 딴 이름이다.

아이렘은 지난 2년 동안 36억8700만원의 예산을 들여 구축했다. 현재 계산 성능은 1.12페타플롭스(PetaFlops)다. 1페타플롭스는 초당 1000조회 연산을 처리할 수 있는 성능이다.

정부가 오는 2020년을 목표로 추진하고 있는 1페타플롭스 성능의 국산형 슈퍼컴퓨터 개발 계획을 계산 성능면에서 5년이나 앞당긴 것이다.

아이렘은 지난 11월 미국 솔트레이크시티에서 열린 `세계 슈퍼컴퓨터 TOP500 경연대회`에서 351위를 기록했다. 대회 당시 제출된 아이렘의 실제 연산처리 속도는 470테라플롭스로, 초당 470조회 연산을 처리할 수 있는 성능이다.

지난 6월에 기록한 455위 대비 연산 처리 속도를 53%나 향상시켰다. 기상청 슈퍼컴퓨터를 제외한 국내 교육 및 연구기관 슈퍼컴퓨터 가운데 가장 뛰어난 성능이다.

장익수 DGIST 슈퍼컴퓨팅·빅데이터센터장은 19일 “외부 연결 네트워크 업그레이드를 위해 한국정보화진흥원 미래네트워크 선도시험망의 10Gbps 전송망을 아이렘에 연결하는 등 세계 수준의 슈퍼컴퓨팅 인프라를 외부에서도 원활하게 이용할 수 있는 환경을 구축할 계획”이라고 말했다.

[슈퍼컴퓨팅·빅데이터센터와 실험동물센터 현황]

DGIST 실험동물센터에서 연구원이 인텔리케이지를 이용한 마우스 행동 분석 실험을 하고 있다

실험동물센터(센터장 오용석)는 의생명 연구에 필수인 동물실험을 위한 원스톱 솔루션을 제공하는 인프라다. DGIST 학사동에 연면적 5440㎡(1655평) 규모로 구축됐다. 과학기술특성화대학 단일 실험동물 연구 지원 시설 가운데 국내 최대 규모다. 생쥐 3만5000마리, 랫 3500마리, 기니피그 50마리, 토끼 24마리, 미니돼지 10마리를 사육할 수 있는 사육실과 공용실험실을 갖추고 있다.

전문 관리자가 실험동물 사육, 연구 시설을 관리하고 있다. 사육실과 실험실, 폐기물 보관실이 별도 공간으로 운영되고, 온도와 습도가 일정하게 자동으로 유지되는 첨단 설비를 갖췄다.

실험동물 부검과 수술에 필요한 기본 장비뿐만 아니라 행동 분석 장비, 생체 이미징 장비, 대사 분석 장비 등 첨단 분석 장비를 보유하고 있다. 실험동물 사육부터 연구 결과 도출까지 한 공간에서 긴밀하게 이뤄지는 방식이다.

실험동물센터는 현재 DGIST 내 생명과학 분야 연구에 참여하는 뇌·인지과학전공, 뉴바이올로지전공, 나노·에너지융합연구부 연구를 지원한다. 또 뇌공학 및 의공학 분야 연구를 담당하는 로봇공학전공, 신물질과학 전공, 전보통신융합공학 전공, 사물인터넷(IoT)·로봇융합연구부와 기초학부의 생명 관련 융합 기술 교육에 필요한 동물실험을 지원하고 있다. 이를 통해 다가오는 뇌과학 혁명 및 초고령화 시대를 대비한 첨단 신약, 의료기기 개발을 위한 융·복합 연구를 지원한다. 관련 기술 지식재산권 확보에 기여할 것으로 기대된다.

실험동물센터는 동물실험윤리 기준을 준수하고 식품의약품안전처의 우수실험동물시설 인증과 국제 `AAALAC` 인증을 취득, 동물실험 정당성과 전문성을 확보할 계획이다. 또 국내외 전문 동물실험 기관과 상호연계 프로그램에 참여, 국제 공동 연구 및 협력 체계를 구축할 계획이다.

오용석 센터장(뇌·인지과학전공 교수)은 “동물 모델을 이용한 뇌인지 및 뇌공학 연구와 바이오 이미징, 첨단 의료영상 개발 등 연구와 연계한 바이오 융합 기술 개발로 영남권을 대표하는 연구센터로 발돋움할 계획”이라고 말했다.

대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com