미국 에너지부, AI 슈퍼컴퓨터로 과학 연구 혁신 추진...엔비디아와 20년 협력, 10만 GPU 프로젝트 시작
2026년 5월 8일
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미국 정부가 AI 기술로 핵융합·신소재 연구를 가속화한다
[한국정보기술신문] 미국 에너지부(DOE)가 과학 연구에 AI 슈퍼컴퓨터를 본격 투입한다. 엔비디아와 20년을 함께하는 Genesis 프로젝트의 일환이다. 아르곤 국립연구소에 두 개의 AI 슈퍼컴퓨터를 구축해 융합, 신소재, 전력망 분야 연구를 지원한다.
Genesis 프로젝트의 규모와 성능
미국 정부가 구축하는 AI 슈퍼컴퓨터는 두 가지 종류다. 첫 번째는 Equinox로, 1만 개의 엔비디아 Grace Blackwell GPU를 탑재한다. 두 번째는 Solstice로, 10만 개의 GPU가 들어간다. Solstice는 5,000엑사플롭스의 성능을 낸다.
이는 기존 슈퍼컴퓨터와는 차원이 다른 수준이다. 엑사플롭스는 1초에 100경 번의 계산을 한다는 뜻이다. 과학자들이 이전에는 수개월 걸렸을 일을 며칠 만에 처리할 수 있다.
AI 모델 기반 과학 연구
미국 정부는 150만 개의 물리학 논문으로 학습한 AI 모델을 활용한다. 핵융합 관련 10만 개 논문으로 추가 미세조정했다. 이 모델을 통해 과학자들은 엄청난 양의 논문을 분석하고 통찰력을 얻을 수 있다.
기존에는 과학자들이 논문을 일일이 읽고 정보를 취합해야 했다. 이제는 AI가 그 과정을 대폭 단축한다. 특히 신약 개발이나 신소재 발견처럼 광범위한 자료 분석이 필요한 분야에서 효과가 크다.
미국은 소형모듈원자로(SMR) 3개를 올해 7월까지 가동할 계획이다. 또한 핵융합 전략사무소를 신설해 장기 에너지 정책을 추진한다. 이는 AI 컴퓨팅의 무거운 전력 부담을 감당하기 위한 움직임이다.
전력망 고속화
미국 정부는 전력망 상호연결 연구 기간을 크게 단축할 계획이다. 기존에는 수년 걸렸던 과정을 수주나 수시간으로 줄인다. 이는 AI와 데이터 분석 기술의 활용으로 가능해진다.
전력망 연결이 빨라지면 신규 발전소 건설이 용이해진다. 데이터센터 확대에 필요한 전력을 더 신속하게 공급할 수 있다.
기술 발전의 놀라운 진전
엔비디아의 GPU 발전 속도는 놀랍다. Hopper에서 Blackwell로 세대를 거치며 성능이 30배 증가했다. 와트당 성능은 25배 향상됐다. 이는 같은 전력으로 훨씬 많은 계산이 가능해진다는 의미다.
미국 정부는 이 기술 발전을 과학 연구에 즉시 적용한다. 빠른 도입이 경쟁력을 결정하는 시대가 됐다.
12개월 이내 구체적 성과 목표
미국 정부는 야심찬 목표를 설정했다. 12개월 이내 핵융합, 신소재, 전력망 분야에서 구체적 성과를 도출하려 한다. 이는 AI 슈퍼컴퓨터의 실질적 가치를 입증하려는 의도다.
성공한다면 다른 국가와 기업들도 유사한 투자를 늘릴 가능성이 높다. 과학 연구 분야에 AI 슈퍼컴퓨터가 표준 도구로 자리잡을 수 있다.
데이터센터 확대는 국내 경제에도 긍정적 영향을 미친다. Wright는 데이터센터 확대가 전기료 인하와 전력망 강화에 기여한다고 언급했다. 이는 미국의 경쟁력 강화로 이어진다.
엔비디아와 미국 에너지부의 20년 협력은 깊이 있는 관계다. 단순한 기술 공급이 아닌 전략적 동반자 관계를 의미한다. Genesis 프로젝트는 이 협력의 진화를 보여준다.
한국정보기술신문 인공지능분과 김현수 기자 news@kitpa.org
