美해양대기청, 기상예보용 슈퍼컴 폐지 “구글 클라우드로 이전”

미국 해양대기청(NOAA)이 일기예보에 사용하는 고성능 컴퓨팅 기반 주요 공급자로 구글 클라우드(Google Cloud)를 채택했다. 기존 전용 슈퍼컴퓨터 중심 운용에서 필요에 따라 컴퓨팅 자원을 증감할 수 있는 퍼블릭 클라우드로 이전하며 2027년 12월까지 주요 예보 시스템을 옮길 계획이다.

NOAA 산하 미국 국립기상청(NWS)은 WCOSS(Weather and Climate Operational Supercomputing System)라고 불리는 기반을 사용해 기상, 해양, 기후 예측 모델을 매일 실행하고 있다. 구글 클라우드는 향후 이 WCOSS를 구동하는 주요 고성능 컴퓨팅 기반을 제공한다.

NOAA는 그동안 버지니아주와 애리조나주 데이터센터에 설치된 HPE 크레이(HPE Cray) 제조 슈퍼컴퓨터인 도그우드(Dogwood)와 캑터스(Cactus)를 사용해 왔다. 두 시스템은 2023년 갱신되어 각각 14.5페타플롭스 연산 성능을 갖추고 있었지만 전용 설비로는 새로운 프로세서로의 갱신이나 컴퓨팅 수요 변화 대응에 시간이 걸린다는 과제가 있었다.

이전 후에는 5세대 AMD EPYC 프로세서를 탑재한 구글 클라우드 가상머신인 H4D가 중심 컴퓨팅 기반이 된다. H4D는 저지연 네트워크를 통해 다수 가상머신을 연계시켜 대규모 수치기상예측을 슈퍼컴퓨터처럼 병렬 실행할 수 있도록 설계되어 있다.

클라우드화의 이점은 허리케인 시즌 등 컴퓨팅 수요가 높아지는 시기에 처리 능력을 늘리고 수요가 줄어들면 축소할 수 있다는 점이다. 닐 제이콥스(Neil Jacobs) NOAA 청장은 온프레미스형 시스템에 수반되는 기존 병목 현상을 해소하고 연구 단계 신기술을 실제 예보 업무에 적용하기까지의 시간을 단축할 수 있다고 설명했다.

구글과의 계약은 기존 수치기상예측 뿐 아니라 AI를 활용한 예보 모델 도입과도 관련된다. NOAA는 구글 딥마인드 등 기술을 활용해 AIGFS(AI Global Forecast System) 개발을 추진하고 있으며 기존 예보 모델보다 컴퓨터 연산량을 99.7% 줄이고 수 시간 걸리던 예보 생성을 수 분으로 단축할 수 있다고 밝혔다.

NWS는 예보 계산 기반뿐만 아니라 각지 기상대가 데이터를 분석하고 경보를 발령하는 시스템에 대해서도 클라우드화를 추진하고 있다. 2026년 3월에는 클라우드 상에서 작동하는 하이브(HIVE)와 시러스(CIRRUS) 개발 및 운용을 담당할 기업으로 액센추어(Accenture)와 부즈 앨런 해밀턴(Booz Allen Hamilton)을 선정했다.

NOAA는 이번 이전에 대해 국가 규모의 실용적인 수치기상예측을 퍼블릭 클라우드 상에서 운용하는 초기 사례가 될 것이라고 설명했다. 다만 전용 슈퍼컴퓨터를 즉시 중단하는 건 아니며 기존 시스템에서 예보 모델과 관련 소프트웨어를 단계적으로 이전해 2027년 말까지 이전 완료를 목표로 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.