'슈퍼컴퓨팅' 더 시원하고 조용한 '시스템에어컨' 실현

KISTI-서울대 거대규모 슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션 SW 개발
시스템에어컨 팬에 돌기를 적용함으로 풍량이 증가하고 소음은 줄이게 함.<사진=KISTI>시스템에어컨 팬에 돌기를 적용함으로 풍량이 증가하고 소음은 줄이게 함.<사진=KISTI>

슈퍼컴퓨팅을 이용해 더 시원하고 조용한 시스템 에어컨 기술 실현이 가능해질 전망이다.

KISTI(한국과학기술정보연구원·원장 최희윤)는 최해천 서울대학교 항공공학부 교수 연구팀과 에어컨 실외기 팬 주위의 바람을 모사할 수 있는 거대규모 슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션 SW를 개발했다고 4일 밝혔다.

에어컨에서 팬의 역할은 공기를 이동시켜 열교환기와 열전달을 하고 고객이 원하는 곳에 쾌적한 공기를 제공해 준다. 팬에 필요한 전기를 얼마나 효율적으로 쓰는지를 의미하는 에너지 효율과 회전하면서 발생하는 소음은 팬의 성능을 나타내는 중요한 지표로 여겨진다.

에너지의 효율성과 저소음의 팬을 설계하기 위해서는 팬이 회전하면서 발생하는 공기의 흐름을 모두 고려해야 한다. 하지만 실험적인 방법만으로는 정확하게 예측하기 어렵다. 이를 실제와 유사하게 모사하기 위해서는 대규모의 슈퍼컴퓨팅 없이는 불가능하다.

KISTI는 거대규모의 계산을 필요로 하는 슈퍼컴퓨터 사용자들에게 최적병렬화 기술과 계산자원을 지원하고 있다. 이번 사례도 서울대와 KISTI가 공동으로 SW를 개발하고 KISTI 슈퍼컴퓨터 4호기에서 팬 주위의 유동현상을 모사하는데 성공했다.

이번 사용된 KISTI 슈퍼컴퓨터는 최대 6000개 이상의 중앙처리장치(CPU)를 동시에 사용하는 것으로 1초당 68조7000억회의 연산속도이며, 기존대비 약 8배 이상 정밀도가 높다.

연구팀은 슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션을 통해 팬 주위의 공기 유동을 예측, 효율을 떨어뜨리고 소음을 발생시키는 주범인 소용돌이를 확인했다. 이어 소용돌이를 발생시키지 않고 바람이 잘 흐르도록 유로에 돌기를 달아 유동을 제어, 시스템에어컨의 풍량 증가와 소음 감소를 실현했다.

황순욱 KISTI 슈퍼컴퓨팅본부장은 "슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션 SW로 제품 개발 주기와 비용 절감 전기가 마련될 수 있을 것"이라면서 "KISTI는 기존대비 70배 성능이 향상될 슈퍼컴퓨터 5호기를 구축하고 있다"고 말했다.

 
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