과학기술정보硏 'Korea@Home' 프로젝트

컴퓨터의 세계에도 개미군단이 몰려온다.

일처리의 효율성과 신속성을 위해 개인 책상에 놓여진 컴퓨터를 연결, 슈퍼컴퓨터와 같은 능력을 도출하는 것이다.

말 그대로 일반 PC의 분업과 협동의 체계가 인터넷이라는 가상공간에서 형성되고 있다.

이의 가능성을 열어 놓은 것이 바로 한국과학기술정보연구원(원장 조영화)의 'Korea@Home'이라는 프로젝트다.

▲ 코리아앳홈 프로젝트는 개인 PC의 유휴공간을 모아 슈퍼컴퓨터의 성능을 발휘하게 하는 프로그램이다
◆Korea@Home=현재 엄청난 양의 연산이나 정보처리는 슈퍼컴퓨터를 사용하는 것이 보통이다.

개인 PC로 바이오를 비롯해 기상과 천문학 분야 등의 정보를 처리하기에는 시간과 비용 등에 한계가 있기 때문이다.

그러나 초고속 인터넷망과 PC자원을 활용한다면 이 또한 극복할 수 있는 과제다.

대부분의 PC는 개별적으로 볼 때 CPU(중앙처리장치) 활용률이 평균 10% 정도에 그치고 있다.

CPU의 성능과 메모리 용량은 기하급수적으로 증가한 반면 일반인의 사용은 문서작성이나 웹서핑, 게임 등으로 CPU의 이용률과 메모리 사용률은 매우 낮은 편이다.

이런 유휴 자원을 인터넷으로 모아 고성능·대용량의 컴퓨팅 파워를 이끌어 내고, 필요한 연구 개발자나 산업체 등에 제공하는 것이 바로 'Korea@Home'(도식 참조)이다.

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'@Home'은 인터넷 분산 컴퓨팅을 의미하는 프로그램으로 중앙 서버는 대규모의 컴퓨터 업무를 조각들로 나눈 후 이를 수천대의 개인 PC에 할당하고 각 컴퓨터가 이를 처리해 결과를 되돌려준다.

이 후 중앙서버는 이 결과를 집적해 더 작은 조각으로 나눠 할동하며 과제를 풀어 나간다.

이 시스템을 이용해 400만대의 PC를 연결할 경우 이론상으론 슈퍼컴퓨터 'IBM ASCI White'(세계 8위)의 20배 이상의 성능을 발휘하게 된다.

물론 컴퓨터의 CPU를 이용치 않는 시간에 작업을 수행하도록 명령돼 있으며, 개인에게 이런 과제가 부여되는 것이 아니다.

인터넷 공간에서 컴퓨터간 대화가 이뤄진다고 보면 된다.

◆활용범위=이 시스템은 인터넷의 활성화와 함께 90년대 후반부터 운영돼 전 세계의 정부와 연구소, 일부 상업성 프로젝트까지 맡고 있다.

선진국의 경우 이미 기상과 인공지능, 수학, 암호학 등 다양한 응용 분야까지 활성화되고 있다.

특히 자원자 320만명을 넘어선 미국 SETI@Home의 경우 외계 지성체를 찾는 프로젝트로 우리에게 친숙한 편이다.

또 미 국립암연구재단을 비롯해 옥스퍼드대학, 스탠포드대학, 독일 i42사 등 유명 대학과 회사가 앞다퉈 이 시스템을 활용하고 있다.

우리 Korea@Home의 경우 지난 2002년 처음 출발, 바이오 분야인 신약 후보물질 탐색에 활용 중이다.

단백질의 상호작용을 분석해 질병과 연관된 타깃 단백질을 찾아내고 이 단백질과 상호작용에 적용할 화합물 정보를 구축하는 것이 목표다.

금융·증권 분야의 '글로벌 리스크 관리'에도 이용되고 있으며, 신규 연구 및 응용 분야 발굴을 위해 다양한 과제를 수행하고 있다.

우리의 경우 이미 세계 최고의 초고속 인터넷망과 높은 PC보급률을 확보하고 있어 이에 대한 전망은 더욱 밝다.

◆향후 과제 =공공 목적에 한정된 이 시스템을 다양한 응용 분야와 상업성까지 적용할 수 있도록 KISTI 등은 기술개발을 지속적으로 수행하고 있다.

부가서비스 개발 등을 통해 자원을 제공한 네티즌들에게 보상이 돌아갈 수 있는 방안도 모색 중이다.

자원자 관리에 대한 기술적 해결점은 과제다.

시스템의 동적 구성을 비롯해 인터넷상에 흩어져 있는 각 PC들의 검색과 이를 구별하기 위한 명명법, 개인 보안 유지에 대한 충분한 신뢰성 등이 대표적인 예이다.

또 가용 자원자가 증가하면 이에 따른 성능 향상 효과를 유지해야 하며 제어권한의 자원 자율성간의 적절성, 자원자 증가에 따른 표준화 작업 등이 병행돼야 한다.

그러나 무엇보다 필요한 것은 네티즌들의 많은 참여와 관심이다.

컴퓨터 세계의 '개미군단'으로 불릴 만큼 이 시스템 활용성은 자원자의 확보가 특히 중요하기 때문이다.

KISTI측은 홈페이지(www.KOREAatHOME.org)를 통해 시스템 에이전트 를 다운로드받는 방법으로 참여기회를 열어놨다.

KISTI 초고속연구망사업 황일성 실장은 "유휴 자원의 활용인 만큼 네티즌들의 참여가 프로젝트 성공의 열쇠"라며 "이들의 자발적 참여와 관심을 끌어내기 위한 방안 등을 모색하고 있다"고 말했다.

해외 대표적인 @Home 프로젝트

한국과학기술정보연구원의 '코리아앳홈'과 비슷한 세계의 대표적인 '@Home' 프로젝트들이다.

▲SETI@Home=@Home 프로젝트의 원조로 미국 UC 버클리 대학이 참여해 외계 전파를 탐색하고 있다.

현재 회원 수는 324만 3000여명에 이르고 있다.

▲Folding@Home=미국의 스탠포드 대학이 참여해 단백질의 구조를 분석하는 프로젝트를 맡고 있다.

2만 3000여명의 회원을 현재 확보하고 있다.

▲Genome@Home=이 또한 미국의 스탠포드 대학이 참여한 프로젝트로 Folding@Home과 형제 프로젝트로 볼 수 있다.

게놈의 진화와 작용을 연구하며, 현재 1만 1300여명의 회원이 가입돼 있다.

▲Intel-Du Cancer Reaserch=인텔을 비롯해 미국 암연구재단, 암협회, 유나이티드 디바이스, 영국 옥스포 대학 등 많은 기관이 참여한 프로젝트로 단백질의 상호작용을 분석해 암의 신약 선도물질을 분석 중이다.

회원 수도 현재 100만명에 육박하고 있다.

▲FightAIDS@Home=회원 수 3만 5000명을 확보하고 있는 이 프로젝트는 인체면역결핍(HIV) 바이러스에 대한 신약 선도물질을 개발하고 있다.

▲Moneybee=독일 i24사가 참여한 프로젝트로 신경망 이론을 바탕으로 주가 예측 등을 분석하고 있으며, 자원자는 1만명 정도 확보하고 있다.

▲Golem@Home=가상 로봇을 이용한 시뮬레이션을 통해 로봇 설계 등의 연구를 하고 있으며, 회원은 2만 4000여명에 이른다.

이 외에도 영국 옥스퍼드 대학 등이 참여해 모델의 치명적 결함을 검증하기 위한 'Casino-21'과 수학 분야에 대한 'Glmps', 검색 로봇엔진 프로젝트인 'Grub' 등이 세계적인 @Home으로 손꼽히고 있다.

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