[기상청 슈퍼컴혈세낭비-①]20억원대 슈퍼컴 스위스 기상청 날씨예보능력,550억원대 슈퍼컴 한국 기상청 앞서다

2015년 12월, 미 크레이사 기상관측용 4호기 슈퍼컴퓨터를 도입하면서 비슷한 연산처리능력을 갖춘 기종을 도입한 스위스 기상청이 지급한 20억원대보다 무려 27배나 비싼 550억원을 지급, 과도한 국민 혈세 낭비라는 지적이 받고 있는 대한민국 기상청.

실제 스위스 기상청은 20억원도 채 안 되는 규모의 하드웨어 구매비용을 들여 슈퍼컴퓨터를 도입하고도 기상예보의 근간이 되는 전지구예보와 국지예보 등에서 한국 기상청보다 월등히 앞선 기상관측 예보 능력을 갖춘 것으로 피치원 취재결과 27일 밝혀졌다.

한국 기상청은 피치원이 예산 낭비 문제를 연속보도하자 한국 기상청 슈퍼컴퓨터 연산능력이 스위스 기상청보다 월등히 앞서고 있다며 이를 강력하게 부인해온 바 있다. 하지만 실제 기상관측 예보에 필요한 세부 운영업무에서는 스위스 기상청 슈퍼컴퓨터가 한국 기상청 슈퍼컴의 기상 예측능력보다 훨씬 뛰어난 것으로 드러나 기상청의 거짓 해명이 또다시 여론의 도마 위에 올랐다.

톱500슈퍼컴퓨터 순위자료에 따르면 기상청이 550억원을 주고 도입한 4호기 슈퍼컴퓨터는 ‘크레이 XC40’모델로 인텔CPU(Haswell, E5-2690V3) 15만144개에 메모리 782TB, 이론성능 5800TF(테라플롭스)급인 데 반해, 스위스 기상청이 도입한 ‘크레이 CS-스톰’ 모델은 인텔 동일모델 CPU의 경우 한국 기상청의 260분 1에 불과한 576개, GPU(그래픽연산처리장치)가속기 192개, 이론성능은 한국 기상청의 16분의 1에 불과한 383TF급으로 확인됐다.

연산처리 능력이 16분의 1에 불과한 스위스 기상청 슈퍼컴퓨터는 그럼에도 불구하고 날씨예보의 핵심인 전지구예보시스템(전지구 날씨 예측)에서는 ▶수평분해능(측정대상 셀 사각크기,연직층수)▶일일 운영횟수 ▶예측기간 등 3가지 항목에서 각각 8km, 2회, 5일을 기록, 한국 기상청의 17km, 4회, 12일에 비해 측정 셀단위에서는 한국 기상청(17km)보다 훨등히 잘게 쪼갠 좁은 8km지역을 측정할 수 있는 것으로 나타났다.

하지만 일일 운영횟수와 예측 기간은 한국 기상청이 스위스 기상청보다 두 배 가량 뛰어난 것으로 밝혀졌다.

반면 한반도날씨와 스위스 날씨를 예측하는 국지예보시스템에서는 스위스 기상청이 3개 항목에서 각각 1.1km(80층), 8회, 45시간을 기록해 셀 단위가 1.5km(70층), 4회, 36시간을 기록한 한국 기상청보다 측정 셀 단위에서는 0.4km정도 더 좁게 측정하고 셀 층도 한국보다 10층이 많은 80층으로 앞선 것은 물론 하루 운영횟수와 예측기간 모두 한국 기상청을 앞선 것으로 밝혀졌다.

또 다른 측정시스템인 전지구앙상블예측시스템에서도 스위스는 16km(60층), 2회, 5일을 기록해 32km(70층), 2회, 12일을 기록한 한국기상청에 비해 예측 기간만 7일이 짧은 반면 나머지 셀 측정 면적은 절반 수준에 불과할 정도로 촘촘한 지역예보가 가능한 것으로 드러났다. 

국지 앙상블예측시스템 역시 스위스는 2.2km(60층), 2회, 5일을 기록해 한국기상청의 3km(70층), 2회, 72시간에 비해 일일횟수와 예측 기간은 엇비슷한 반면, 측정 셀크기에서는 0.8km가 더 좁게 촘촘하게 예보하는 것으로 밝혀졌다.

이에 따라 스위스 기상청은 20억원도 채 안 되는 국가 예산을 들여 크레이 슈퍼컴퓨터를 도입하고도 550억원을 투입한 한국 기상청보다 핵심 모델시스템에서는 부분적으로 더 뛰어난 날씨예보를 하고 있는 것으로 실제 확인된 셈이다.

이런 사실이 구체적으로 확인됨에 따라 한국 기상청이 스위스 기상청처럼 자체 소프트웨어 최적화 노력을 통해 국가 예산을 대폭 절감하면서도 일기예보 예측능력을 개선한 노력 없이 기존 구매방식과 오래된 소프트웨어방식을 고집하며 천문학적인 국민 혈세를 낭비하고 있다는 기상청의 모럴해저드가 또다시 여론의 도마 위에 올랐다.

피치원 보도이후 기상청이 최신 신기술과 기존 방식보다 뛰어난 GPU및 성능을 업그레이드할 수 있는 소프트웨어적인 최적화 작업을 기피한 채 국가예산을 허비한 책임을 반드시 물어야 하는 것은 물론 감사원 감사를 통해 실태조사와 함께 실무부서 책임론을 제기해야 한다는 지적이 강도 높게 일고 있다.

기상청은 피치원의 보도를 통해 이 같은 터무니없는 구매비용을 지출하고도 스위스 기상청에 비해 떨어지는 날씨예보 능력을 보이고 있는 데도 불구하고, 이를 극구 부인하며 한국 기상청 슈퍼컴퓨터 성능은 스위스 기상청에 비해 월등히 뛰어나다며 하드웨어적인 구매비용을 근거로 책임회피에 급급하고 있는 실정이다.

이에 대해 기상청은 한국 기상청은 ▶전지구예보시스템▶지역예보시스템▶국지예보시스템▶전지구앙상블예측시스템▶국지앙상블예측시스템▶전지구파랑모델(전지구해상예보)▶지역파랑예보(해상동네예보)▶국지연안파랑모델(국지연안해상파랑)▶지역폭풍해일모델▶국지연안폭풍해일모델▶황사모델▶연무모델 등 총 12개 분야 현업모델을 운영중인 반면, 스위스는 전지구, 국지, 전지구앙상블, 국지앙상블 등 4개 현업모델만 운영 중이라고 반박하고 있다.

기상청 국가기상슈퍼컴퓨터센터 김태희 센터장은 “스위스는 이 중에서도 국지예보와 국지앙상블만 자체 스위스 기상청 슈퍼컴을 활용하는 반면 나머지 2개는 유럽중기예보센터 슈퍼컴을 활용한다”면서 “이 때문에 스위스 기상청 슈퍼컴성능은 한국 기상청 4호기와는 훨씬 성능이 낮다”고 반박했다.

하지만 기상청의 이 같은 반박에도 불구하고 슈퍼컴전문가 및 기상전문가들은 이는 단순한 하드웨어적인 비교일 뿐, 결국 이를 통해 날씨예보를 누가 더 정확하고 더 촘촘한 국지예보를 하느냐의 결국 기상예보능력의 차이라며 현재로써는 스위스 기상청이 훨씬 앞선 상황이라고 잘라 평가한다.

김태희 센터장은 “한국은 3면이 바다라 해상파랑 예보도 해야 하지만 스위스는 사면이 육지라 운영 중인 현업모델 개수에서 (한국 기상청에 비해)훨씬 뒤떨어진다”고 주장했다.

이에 대해 날씨 태풍 등 기상 관련 학자들은 “스위스는 혹한의 날씨와 겨울철 폭풍과 폭설 등 알프스산맥의 눈사태 등으로 매우 극한 날씨를 예보하고 예측하는 나라”면서 “해상파랑은 대학교에서 진행하는 태풍 시뮬레이션으로도 비슷한 수준의 파랑예보는 가능하기 때문에 실제 태풍예보는 방대한 연산처리능력이 필요치 않다”고 지적했다.

한국 기상청은 특히 스위스 기상청이 두 개 항목에 대해 유럽중기예보센터 슈퍼컴 자료를 활용해 사실상 자체 슈퍼컴을 사용하지 않는다는 점을 집중 부각하고 있지만, 문제는 외부 데이터를 활용하든 자체 예측 시뮬레이션을 돌리든 최종적인 전지구와 전지국앙상블 예보능력에서 스위스가 한국 기상청을 앞선 것으로 밝혀져 이 같은 주장은 전혀 설득력이 없다는 게 전문가들의 진단이다.

한 전문가는 “아니 자체 하드웨어 구비성능이 뭐가 중요합니까? 결국 측정 데이터를 아웃소싱을 하든 외부에서 저렴하게 들여오든 그 걸 갖고 자체 시뮬레이션 툴로 가장 정확한 날씨예보를 하는 게 결국 능력이 뛰어난 것”이라며 “한국 기상청의 주장은 하드웨어 구매비용은 전혀 문제없다는 식의 책임회피성 발언”이라고 지적했다.

실제 한국 기상청은 미 크레이사 기상관측용 4호기 슈퍼컴퓨터를 비슷한 연산처리능력을 갖춘 기종을 도입한 스위스 기상청이 지급한 20억원대보다 무려 27배나 비싼 550억원을 지급하고서도 해마다 일기예보 적중률이 하락해 국민적 비난을 받고 있는 실정이다.

특히 기상청은 도입과정에서 스위스 기상청이 20억원대의 초저가형 슈퍼컴퓨터를 크레이사로부터 주문형으로 구매하는 것을 알고도 “최고 성능에 가장 비싼 슈퍼컴퓨터를 도입해야만 면책이 된다”는 점을 내세워 550억원에 도입하는 계약을 체결했다는 피치원 보도 이후 국민 혈세 낭비 논란에 휩싸여 있다.

한편 스위스 기상청은 자국 내 기상관측 여건상 기존 CPU방식보다 GPU방식의 슈퍼컴이 훨씬 경제적이고 기상예측 성능 또한 좋을 것으로 판단,GPU방식의 슈퍼컴으로 구매를 변경했던 것으로 확인됐다.

기상예측 SW관련업계 관계자는 “당시 스위스 정부는 GPU방식 최적화를 위해 2년간 소프트웨어 최적화 작업을 진행했던 것으로 안다”면서 “지금은 학회에 스위스 기상청 슈퍼컴이 잘 작동하고 있고, 뛰어난 기상예보를 하고 있다는 발표가 여러 번 있었다”고 말했다.

실제 스위스 기상청은 기존 기상예측 관련 소프트웨어적인 코드가 CPU가 아닌 GPU에서 돌아갈 수 있도록 하는 ‘GPU 마이그레이션’이라고 하는 소프트웨어 최적화 작업까지 포함해 20억원대 구매비용을 크레이에 지급한 것으로 알려졌다.

이 때문에 국내 기상청이 더 좋은 기상예보능력을 갖출 수 있고, 500억원대가 넘는 국민 세금을 절감할 방법이 있었는데도 불구하고 왜 기존 CPU방식만을 고집하며 550억원대 구매비용을 지출했는지에 대한 각종 의혹이 제기되고 있다.

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(알려드립니다.지난번 기사청 550억원 혈세낭비 유출의혹 기사보도후 해킹으로 의심되는 외부의 공격으로 피치원미디어 사이트가 며칠간 수차례 다운된 바 있습니다. 기상청 후속보도 이후 또다시 사이트공격이 우려되오니 이점 독자여러분과 고객님들의 이해와 양해부탁드립니다. 26일에도 인플루언서 페친이 대거 기상청 기사를 공유하면서 또다시 해킹으로 의심되는 외부 침입으로 피치원 사이트가 26일 저녁시간 수차례 다운된 바 있습니다. 이점 널리 사과말씀 드립니다)