초록 ▼

I. 연구의 목적 및 중요성
본 연구의 목적은 슈퍼컴퓨터 국내 도입의 정책결정을 위한 타당성 검토를 행하고, 슈퍼컴퓨터 도입시의 운영방안을 제시하는 데 있다.
현재 미국, 일본 등 선진제국에서는 기상예보, 원자력이용, 석유탐사, 구조해석, 항공우주 및 기초과학연구 등에 슈퍼컴퓨터가 이용되고 있다. 선진기술 입국을 지향하는 현 시점에서 우리나라의 산업구조를 첨단 기술집약적으로 변환하기 위하여는 슈퍼컴퓨터의 응용이 필수적임을 감안할 때 본 연구의 중요성은 매우 크다 하겠다.
II. 연구의 내용 및 범위

I. 연구의 목적 및 중요성
본 연구의 목적은 슈퍼컴퓨터 국내 도입의 정책결정을 위한 타당성 검토를 행하고, 슈퍼컴퓨터 도입시의 운영방안을 제시하는 데 있다.
현재 미국, 일본 등 선진제국에서는 기상예보, 원자력이용, 석유탐사, 구조해석, 항공우주 및 기초과학연구 등에 슈퍼컴퓨터가 이용되고 있다. 선진기술 입국을 지향하는 현 시점에서 우리나라의 산업구조를 첨단 기술집약적으로 변환하기 위하여는 슈퍼컴퓨터의 응용이 필수적임을 감안할 때 본 연구의 중요성은 매우 크다 하겠다.
II. 연구의 내용 및 범위
본 연구는 크게 4부문으로 구성되어 있다.
1. 공급부문 분석
슈퍼컴퓨터의 역사, 기술발달추세 및 성능, 가격 등에 관한 기본 자료수집 및 분석을 문헌조사와 일본, 대만등의 해외출장을 통하여 수행하였다.
2. 수요부문 분석
국내에서의 슈퍼컴퓨터 수요를 조사하기 위하여 교육기관, 연구기관, 기업체등을 대상으로 설문지를 발송하여 응답지를 회수, 분석하였다. 또한 국내에서 슈퍼컴퓨터의 즉시활용이 기대되는 응용부문을 도출하기 위하여 문헌조사, 해외이용 실태분석 및 전문가 자문회의를 개최하였다.
3. 비용/효과 분석
수요부문 분석에서 도출된 기대효과를 계량화하여 공급부문 분석에서 도출된 비용 및 기술진보 효과를 황용, 비용/효과 분석을 행하였다. 아울러 도입될 슈퍼컴퓨터의 규모 및 적정도입시기도 분석하였다. 4. 도입 및 운영 분석 문헌조사, 해외출장을 통한 해외 슈퍼콤퓨터 운영실태조사 및 전문가들과의 인터뷰를 통하여 슈퍼컴퓨터 도입시의 고려사항, 도입 준비사항 및 운영체제 등을 분석하였다.
III. 연구결과 및 활용에 대한 건의
본 연구의 분석결과를 연구 순서에 따라서 요약하면 다음과 같다.
1. 슈퍼컴퓨터의 정의 및 특징
슈퍼컴퓨터란 일반적으로 현존하는 컴퓨터의 특징으로는 Parallelism에 의한 고속계산, 대용량의 기억장치 및 높은 가격 등을 들 수 있다.
2. 슈퍼컴퓨터 분야에 대한 공공부문의 개입
슈퍼컴퓨터의 고가성, 비분리성, 외부경제효과 및 소프트웨어의 공공재적 성격등은 경제학에서 말하는 시장실패를 초래하게 되어 공공부문이 개입은 어려우리라는 결론에 도달하였다. 그러나 본 연구에서는 우리나라의 기관별 개별수요는 합친 사회 총 수요는 슈퍼컴퓨터 1대 정도의 운영을 합리화 시켜줄 만큼 충분한 것으로 판단되었다. 슈퍼컴퓨터 분야에서의 공공부문의 개입영역으로는
1) 공동 슈퍼컴퓨터 센터의 운영
2) 응용소프트웨어의 개발을 위한 대학이나 연구소 지원,
3) 소프트웨어의 법적 보호조치 강구 및
4) 소프트웨어의 국산화 개발등이 인식되었다. 한편 관련 행정기관으로는 과학기술처, 문교부, 상공부, 체신부등이 식별되었다.
3. 슈퍼컴퓨터의 기술진보 효과
지금까지 시장에 나온 슈퍼컴퓨터의 가격/성능 비의 변화추이를 Regression 분석을 통하여 분석한 결과, 슈퍼컴퓨터에는 (시간을 독립변수로 하는) 기술진보 효과가 존재하고 있음을 발견하였다. 즉 동일한 성능을 가정하면 슈퍼컴퓨터의 기술혁신은 1년동안에 22% 의 가격인하 효과가 존재함이 확인되었다.
4. 슈퍼컴퓨터의 국내 수요 분석
외국의 경우, 슈퍼컴퓨터는 주로
1) 기상예보,
2)원자로 재장전 모의 실험 및 안전도 분석,
3) 석유 및 자원탐사,
4) 대형 구조해석 및 엔지어링 응용부문 등에 주로 이용되고 있었다.
이들 분야에 대한 국내수요와 준비상태를 파악하기 위하여 이 분야의 전문가 회의와 설문조사를 실시하였는데 그 결과를 요약 하면 다음과 같다.
1) 전문가 집단은 기상예보, 원자력발전소 Simulation, 자원탐사, 구조해석 및 설계의 전 분야에 대하여 슈퍼컴퓨터 이용의 필요성을 절감하고 있었다.
2) 설문조사결과, 슈퍼컴퓨터의 성능이나 이용시의 혜택에 관한 지식은 일반적으로 대단히 낮았으며, 연구기관, 대학, 일반기업체의 순으로 인식도가 낮아지는 것으로 나타났다.
3) 따라서 슈퍼컴퓨터의 국내이용은 이미 소프트웨어가 개발되어 외국에서 실용화되고 있는 분야부터 이용되기 시작할 것이며, 이들 분야의 이용도 처음에는 슈퍼컴퓨터에 대한 인식이 높은 MOST 산하 연구소가 주축이 되어 시작되어, 대학, 민간 기업체에서의 이용으로 확산될 것으로 전망된다.
4) 슈퍼컴퓨터의 이용은 처음에는 공동 이용의 형태를 취하다가 분야별 수요가 충분히 확보되면 기관별로 단독시스템을 도입, 운영할 것으로 보인다.
5) 범용컴퓨터의 이용 확대는 슈퍼컴퓨터는 우리나라의 우수한 연구인력을 고려하여 공급이 수요를 창출할 것이 틀림없다.
5. B/C분석 결과
공공부문을 주체로 한 본 연구의 비용효과 결과를 요약하면 다음과 같다.
1) 계량화가 가능하고 외국에서 이용이 확인된 응용분야만을 고려한 경우, 슈퍼컴퓨터 이용의 순효과는 공공부문만을 고려한 경우에도 정(+)으로 나타났다.
2) 슈퍼컴퓨터의 이용분야중 효과가 확실한 기상예보 분야와 원자력발전소 핵연료 장전 Simulation의 두 분야만 고려하는 경우에도 정(+)으로 나타났다.
3)슈퍼컴퓨터 제조회사들 간의 경쟁으로가격이 최고 50%정도 할인되어 판매될 가능성을 발견하였다.
4) 본 연구결과, 기술진보효과와 이용효과를 고려한 최적도입 시점은 우리나라의 경우 '82-'83년으로 나타났으며, 따라서 현시점에서 도입은 빠를수록 좋다는 결론에 도달하였다.
6. 주관기관 및 도입규모
1) 슈퍼컴퓨터와 기존의 범용컴퓨터 사이에는 경쟁적 관계가 아닌 상호보완적 곤계가 존재한다. 따라서 성능/가격 비와 함께 기존컴퓨터의 이행성이 슈퍼컴퓨터 선정의 중요한 기준이 된다. 또한 슈퍼컴퓨터의 초기 운영은 신설기관보다는 기존의 범용컴퓨터를 충분히 이용하고 있는 기관이 맡아서 하는 것이 경제적이라는 도달하였다.
2) 우리나라에서 슈퍼컴퓨터가 경제성을 갖기 위해서는 다음의 조건을 충족시킬 수 있는 규모이어야 한다.
첫째, 기상예보업무와 원자력발전소 Simulation이 가능해야 한다.
둘째, 대학 및 연구소의 Simulation을 지원할 수 있어야 한다.
세째, 기술진보효과를 충분히 반영하여야 한다. 이러한 조건에 합당한 기종으로는 Cray-2, ETA-10, SX/2 등이 있다.
7. 건의
이상의 분석을 토대로하여 우리나라에서의 슈퍼컴퓨터 이용효과를 최대화하기 위해 다음과 같은 조치를 건의 한다.
1)운영기구의 지정
2)선공동이용, 후단독이용 전략
3) 실무 운영협의회의 구성
4)연구비 지원 및 민간 수탁 업무처리의 허용
5) 교육연구에 대한 지원정책

Abstract ▼

I. PURPOSE AND IMPORTANCE OF THIS RESEARCH
The purpose of this research is to study the economical feasibility of supercomputer installation for the purpose of aiding policymaking, and to provide advices for supercomputer operation.
In Japan or U.S.A., supercomputers are widely used in such

I. PURPOSE AND IMPORTANCE OF THIS RESEARCH
The purpose of this research is to study the economical feasibility of supercomputer installation for the purpose of aiding policymaking, and to provide advices for supercomputer operation.
In Japan or U.S.A., supercomputers are widely used in such fields as weather forecasting, nuclear analysis, petroleum exploration, structural analysis, engineering design and basic scientific researches As the utilization of supercomputer is thought to be very helpful in making Korean industrial structure technology-intensive, the importance of this research would be quite considerable.
II. CONTENTS AND RANGE OF THIS RESEARCH
This research is largely composed of four parts.
1. Analysis of Supply.
The evolution of supercomputers, trends in technological progress, performance and prices are analyzed through literature survey and interviews in Japan and Taiwan.
2. Analysis of Demand.
The potential demands in Korea were analyzed through questionaire survey, literature survey, and analysis of supercomputer utilization in other countries. Also, an experts conference was held.
3. Cost Benefit Analysis.
Cost benefit analysis was done with suantified expected benefits from supply analysis and technological progress effect from demand analysis. The scale of supercomputer to be installed and the optimal installation time were analyzed, too.
4. Analysis of Operation.
Installation preparationS and operating systems were analyzed through literature survey and interviews with experts in Korea, Japan and Taiwan.
III. RESULTS AND SUGGESTIONS.
The results of this research are summarized into seven parts as follows.
1. Definition and Characteristics of Supercomputers.
Generally, "Supercomputer" is defined as a general-purpose computer that can execute more operations per second and address more storage than others. High computing speed, large main memory capacity and high price are the main characteristics of supercomputers.
2. Public Sector Intervention on Supercomputer
High price, indivisibility, and external economy of supercomputers, and public-goods-like softwares result in market failure so that installation of supercomputers by individual institutions without the aid of public sector would be inplausible. The total social demand composed of all the individual demands, however, is judged to be large enough to justify the installation of at least one supercomputer.
The areas of public sector intervention on supercomputer are as follows:
1) Operation of common supercomputer center,
2) Support for universities or research institutes for the development of applications software.
3) Legal protection of software, and
4) Domestic development of software.
The responsible administrative offices would be Ministry of Science and Technology, Ministry of Education, Ministry of Commerce and Trade, and Ministry of Communication.
3. TechnoLogical Progress of Supercomputers.
The effect of technological progress was found out through regression analysis of price/performance ratio of supercomputers. Assuming the same level of performance, it was found out that the cost of supercomputers was reduced by 22% as much as that of the previous year.
4. Analysis of Domestic Demand for Supercomputers
Supercomputers are world widely used in such fields as weather forecasting, nuclear fueling and safety simulation, petroleum exploration and structural analysis. Potential domestic demands in these fields are examined through experts conferences and questionaire survey, and are summarized in the following.
1) Expert groups in the fields of weather forecasting, nuclear powerplant simulation, petroleum exploration, structural analysis and design strongly recommended the use of supercomputers in Korea.
2) Questionaire survey has revealed that the degree of recognition in the applications of supercomputers was generally low in Korea, and that research institutes were most familiar with supercomputers while private firms were the least.
3) Domestic utilization of supercomputers would be started in those fields where relevant softwares are developed and practically used in other countries. Research institutes would first utilize supercomputers, followed by universities and private firms.
4) In the beginning, supercomputers would be commonly used by several user groups. But growing demands in each field would lead to the installation and operation of independent supercomputer system by individual institutes.
5) The expansion of the use of existing general computers would bring about the increase of supercomputer demands. Considering the excellent manpower in Korea, supply of supercom- puters is believed to create their demand.
5. Cost Benefit Analysis.
Cost benefit analysis of the supercomputer installation in Korea is summarized in the following.
1) Considering those fields where quantification is possible and the supercomputer is being used in other countries, the net benefit of supercomputer use in Korea was found out to be positive(+).
2) The net benefit was positive, too, even when considering only two fields of weather forecasting and nuclear powerplant simulation.
3) Due to the competition among supercomputer companies, it seems possible to cut down the price by up to 50%.
4) The analysis of the effect of technological progress and the potential benefit indicates that the optimal time of supercomputer installation was 1982-1983. It is concluded at this time, therefore, the sooner the installation of supercomputer, the better it will be.
6. Administrative Officies and Scale of Supercomputer to be Installed.
1) Supercomputers and existing general computers are complemenputers, therefore, would be one of the important criteria in the selection of brand. Also, the initial operation of su- percomputer would better be led by the institution where existing computers are sufficiently utilized.
2) In order to have economical feasibility in Korea, a supercomputer should have a scale that would meet such preconditions as follows,
first, it should be capable of weather forecasting and nuclear powerplant simulation analysis,
second, it should be capable of supporting universities and research institutes, and
third, it should sufficiently reflect the effect of technological pragress.
The brands that meet these preconditions are, for example, Cray-2, ETA-10, and SX/2.
7. Suggestions.
Upon the results of this research, several policies are suggested as follows for the maximizatlon of supercomputer utilization.
1) Early designation of an institution in charge of supercomputer installation.
2) Common uses of supercomputer first, individual uses later.
3) Form a practical operating committee to coordinate and supervise the supercomputer usage.
4) Financial supports for research, and Permission of processing private sector tasks.
5) Supports for education and research.

목차 Contents

• I.서 론...25
• ll. 슈퍼 컴퓨터의 정의와 특징...28
• III. 슈퍼컴퓨터와 공공부문의 개입영역...38
• IV. 슈퍼컴퓨터의 기술진보...47
• V. 슈퍼컴퓨터 수요분석...53
• VI. 잠재적 수요자에 대한 조사...102
• VII 비용효과 분석 ( Cost Benefit Analysis )...120
• VIII. 도입 및 운영분석...145
• IX. 도입준비 및 일정...164
• X. 결론 및 건의...168
• 참고문헌...177