구글에서 선호하는 출처로 추가
KISTI-서울대, 우주 중력 계산 10배 빠른 알고리즘 개발…슈퍼컴 6호기에 바로 적용
토큰포스트
KISTI와 서울대 연구팀이 기존보다 10배 빠르고 오차율 0.1% 미만의 중력 계산 알고리즘을 개발했다고 밝혔다. 해당 기술은 내년 국내 슈퍼컴퓨터 6호기에 적용될 예정이다.
천문학과 우주 시뮬레이션 분야에서 계산 정확도와 처리 속도 사이의 오랜 딜레마가 완화될 가능성이 열렸다. 한국과학기술정보연구원(KISTI)과 서울대학교 연구팀은 천체의 중력을 보다 빠르게 계산할 수 있는 새로운 알고리즘을 개발했다고 9월 17일 밝혔다.
공동 연구를 이끈 서울대 김웅태 교수와 KISTI 김용휘 선임연구원은 구면좌표계(지구처럼 둥근 천체에 위치를 반지름과 각도로 표현하는 좌표 체계)에서 자체 중력을 계산할 때 발생하는 정확도와 처리 시간 간의 상충 관계를 기술적으로 완화하는 데 성공했다. 이번 기술은 천문 시뮬레이션의 핵심 연산인 중력 계산을 보다 효율적으로 처리할 수 있어, 향후 우주 연구 전반에 큰 영향을 줄 것으로 기대된다.
기존의 중력 계산 방식은 대상 범위가 넓을 경우 전체 영역을 순차적으로 계산해야 하므로 많은 시간과 연산 자원이 필요했다. 하나의 방향이나 일부 영역은 빠르게 계산할 수 있었지만 다양한 방향과 전체 공간을 동시에 고려하기에는 비효율이 컸다. 이를 해결하기 위해 연구팀은 영역을 잘게 나눠 계산한 후 다시 통합하는 분할정복 방식과, 이전 계산 결과를 재사용해 중복 연산을 줄이는 방법을 결합했다.
그 결과, 연구팀은 기존 방법 대비 10배 이상 빠른 속도로 중력 계산을 수행하면서도 오차를 0.1% 미만으로 낮추는 데 성공했다. 단순한 속도 상승이 아니라, 천체의 미세한 중력 변화까지도 정밀하게 반영할 수 있는 수준이라는 점에서 기술 진보의 의미가 크다. 이 알고리즘은 내년 도입 예정인 국가 슈퍼컴퓨터 6호기에도 바로 적용 가능할 것으로 보인다.
이번 연구는 단순한 기술 개발을 넘어, 우리나라의 슈퍼컴퓨터 기반 우주 연구 역량 강화와도 직결된다. KISTI 강지훈 첨단과학컴퓨팅센터장은 새 알고리즘이 슈퍼컴퓨터 자원의 활용도를 높이는 동시에, 우주 물리 연구뿐 아니라 관련 응용 분야의 연구 기반도 넓혀줄 것이라고 기대했다.
이 같은 흐름은 앞으로 행성의 탄생 과정, 은하의 진화, 초기 우주의 구조 형성과 같은 복잡한 천체 시뮬레이션을 보다 빠른 시간 안에 정밀하게 구현하는 데 기여할 수 있을 것으로 보인다. 슈퍼컴퓨터 기술과 알고리즘의 동반 발전은 천문학 데이터 해석과 우주 형상 규명의 속도를 한층 끌어올릴 전망이다.
Comment 2
불러오는 중…