미국 해양 대기청(NOAA)이 기상 예보에 사용하는 고성능 컴퓨팅 기반의 주요 프로바이더로 구글 클라우드를 채택했습니다. 기존의 전용 슈퍼컴퓨터를 중심으로 하는 운영에서 필요에 따라 계산 자원을 늘리거나 줄일 수 있는 퍼블릭 클라우드로 전환하며, 2027년 12월까지 주요 예보 시스템을 이식할 계획입니다.
NOAA의 클라우드 인프라 사용은 기상 예측 모델을 포함하여 확대되고 있습니다. 미국 국립 기상국(NWS)은 “Weather and Climate Operational Supercomputing System(WCOSS)”라는 기반을 사용하여 기상, 해양, 기후 예측 모델을 매일 실행합니다. 구글 클라우드는 앞으로 이 WCOSS를 움직이는 주요 고성능 컴퓨팅 기반을 제공합니다.
NOAA는 지금까지 버지니아 주와 애리조나 주의 데이터 센터에 설치된 HPE Cray 제조의 슈퍼컴퓨터 “Dogwood”와 “Cactus”를 사용해 왔습니다. 두 시스템은 2023년에 업데이트되었으며 각각 14.5 P(페타)FLOPS의 연산 성능을 갖추고 있었지만, 전용 시설에서는 새로운 프로세서로의 업데이트나 계산 수요 변화에 대응하는 데 시간이 걸리는 문제점이 있었습니다. 전환 대상에서는 제5세대 AMD EPYC 프로세서를 탑재한 구글 클라우드의 가상 머신 “H4D”가 중심적인 컴퓨팅 기반이 됩니다. H4D는 저지연 네트워크를 통해 다수의 가상 머신을 연동시켜 대규모 수치 기상 예측을 슈퍼컴퓨터처럼 병렬로 실행될 수 있도록 설계되었습니다.
클라우드화의 이점은 허리케인 시즌 등 계산 수요가 높아지는 시기에 처리 능력을 늘리고, 수요가 줄어들면 축소할 수 있다는 것입니다. NOAA의 니엘 제이콥스 장관은 온프레미스형 시스템에 따른 기존의 병목 현상을 없애고 연구 단계의 신기술을 실제 예보 업무로 옮기는 데 걸리는 시간을 단축할 수 있다고 설명했습니다. 구글과의 계약은 기존의 수치 기상 예측뿐만 아니라 AI를 활용한 예보 모델의 도입과도 관련이 있습니다. NOAA는 구글 딥마인드 등의 기술을 이용하여 “AI Global Forecast System(AIGFS)” 개발을 진행하고 있으며, 기존 예보 모델보다 컴퓨터의 계산량을 99.7% 줄이고, 수시간 걸리던 예보 생성 시간을 몇 분으로 단축할 수 있다고 합니다.
NWS는 예보 계산의 기반이 될 뿐만 아니라, 각지의 기상대가 데이터를 분석하고 경보를 발신하기 위한 시스템에 대해서도 클라우드화를 진행하고 있습니다. 2026년 3월에는 클라우드에서 동작하는 “HIVE”와 “CIRRUS”의 개발 및 운영을 담당하는 기업으로 액센츄어와 브·알렌·햄리턴을 선정했습니다. NOAA는 이번 이행에 대해, 국가 규모의 실용적인 수치 기상 예측을 퍼블릭 클라우드에서 운영하는 세계 초기의 사례라고 설명하고 있습니다. 다만, 전용 슈퍼컴퓨터를 즉시 중단하는 것은 아니며, 기존 시스템에서 예보 모델과 관련 소프트웨어를 단계적으로 이전하여 2027년 말까지 이행 완료를 목표로 합니다.
원문 보기 | 출처: Gigazine