국가핵융합연구소(소장 김기만)는 미국 핵융합 연구기관과 핵융합 공동 실험과 연구를 위한 대용량 초고속 데이터 전송 네트워크를 구축하고 시연을 완료했다고 2일 밝혔다.

핵융합 실험에서는 초고온의 플라즈마 움직임과 상태를 관찰하고 진단한 결과인 대용량의 실험데이터가 발생한다.

KSTAR 장치는 하루 실험에만 1TB 이상의 데이터가 발생한다. 국제핵융합실험로(ITER)는 운영시 하루 90TB 이상의 실험데이터가 생성될 것으로 예상하고 있다.

때문에 KSTAR 공동 연구에 참여하는 국가 간 초고속 데이터망 설치와 빅데이터 처리에 적합한 소프트웨어 기술 확보는 필수다.

핵융합연은 미국 오크리지국립연구소(ORNL), 페르미국립가속기연구소(FNAL), 프린스턴플라즈마물리연구소(PPPL) 등 미국 핵융합 연구기관들과 공동연구에 활용할 수 있는 100Gbps 고속 데이터망 환경을 구축하고, 빅데이터에 적합한 최신 소프트웨어 기술 적용을 완료했다.

지난달 27일 진행된 이번 시연은 미국 PPPL까지 7Gbps 속도로 데이터 전송을 성공했다. PPPL 연구자가  원격으로 KSTAR의 빅데이터를 실시간으로 해석 할 수 있음을 입증했다.

이번 시연은 10Gbps 네트워크 대역폭을 사용했다. 이는 고화질 영화 한편 분량의 데이터 3GB를 약 3초 내에 미국 핵융합 연구기관으로 전송할 수 있는 속도(초당 1GB)다. 또 데이터 스트리밍 방식을 적용해 데이터가 전송되는 중에도 실시간 분석이 가능해졌다.

기존에는 국가간 데이터 전송 속도가 매우 낮아 미국 연구자가 KSTAR 실험에 원격으로 참여할 경우 실험 데이터를 전송받아 분석하기까지 수십일이 소요돼 어려움이 있었다.

이번 고속 네트워크 구축으로 실험 결과를 실시간 분석 가능, 분석 결과를 바로 다음 플라즈마 실험에도 반영할 수 있게 됐다.

핵융합연은 이번 한미 간 고속 데이터 네트워크 구축으로 향후 ITER 등 차세대 국제 공동 핵융합 연구를 위한 데이터망 하드웨어와 소프트웨어 구축을 선도할 수 있는 기반을 마련한 것으로 평가된다.

오영국 부센터장은 "세계적으로 우수한 성능을 인정받고 있는 KSTAR 장치 실험 결과에 미국 연구기관이 보유한 우수한 물리 해석 소프트웨어를 실시간으로 적용할 수 있게 되어, 보다 효과적인 핵융합 연구가 가능해졌다"며 "고속 네트워크 구축을 기반으로 한 한미 핵융합 연구 협력을 통해 더 많은 핵융합 물리 연구 성과를 기대할 수 있다"고 말했다.
 
한편 핵융합연의 네트워크는 KISTI(한국과학기술정보연구원)에서 제공하는 국가 간 첨단 연구망인 국가과학기술연구망(KREONET)를 이용한 것이다.