국가기상슈퍼컴퓨터 교체를 위한 정보요청서(RFI)

2024. 5.

본 정보요청은 국가기상슈퍼컴퓨터 교체(6호기 구축)와 관련한 각 업체의 기술 정보, 로드맵 등을 수집·분석하기 위한 것입니다. 관련 정보를 제공하고자 하는 업체는 본문에서 요청하는 내용에 대한 자료를 성실히 작성하여 제출해 주시기 바랍니다. 제출된 내용 중 보완이 필요하다고 판단되는 항목에 대한 추가 요청은 추후 개별적으로 실시할 예정입니다.

	기 상 청

목    차

1. 배경	1

2. 일반부분	2

2.1. 기술정보 제공 업체정보	2

2.2. 용어정의	2

2.3. 6호기 시스템 예상도	3

3. 기술규격부분	4

3.1. 시스템	4

3.2. 스토리지	6

3.3. 운영환경	7

3.4. 소프트웨어	8

3.5. 벤치마크시험(BMT) 부문	8

3.6. 보안 부문	9

3.7. 기반설비 부문	11

4. 기타부문	12

4.1. 무상보증기간 및 유지보수 서비스 조건	12

4.2. 납품기한 및 조건	12

4.3. 교육훈련	13

5. 정보제공서 제출	14

6. 유의사항	15

[양식] 제품 기본 사양	16

[참고] 국가기상슈퍼컴퓨터 운영환경	17

배경

기상청은 기상예보 생산과 관련 분야 연구개발 지원을 위해 현재 운영하고 있는 국가기상슈퍼컴퓨터 5호기의 교체(6호기 구축)를 추진하고 있습니다. 이를 위해 기상청과 관련 분야의 초고성능컴퓨팅 자원에 대한 기대수요 대비 업계의 현재 기술수준, 향후 로드맵 등을 수집하여 국가기상슈퍼컴퓨터 교체사업 추진에 기초 정보로 활용하고자 합니다.

아래에 요청한 모든 정보에 대하여 국가기상슈퍼컴퓨터 6호기 구축 시점(2025년 하반기 ~ 2026년 하반기)을 고려하여 가능한 범위 내에서 공급 가능한 시스템에 대하여 최대한의 정보를 제공하여 주시기 바랍니다.

기상청은 국가기상슈퍼컴퓨터 교체(6호기 구축) 사업을 2025년 시작으로 2026년까지 완료할 계획입니다.

※ 상기 일정은 예산 상황 등에 따라 향후 변경될 수 있습니다.

일반부분

기술정보 제공 업체정보

회사 개요(연혁) 및 일반사항

경영정보(경영실적, 인적자원 구성, 조직도 등)

본사 및 한국지사(법인)의 회사명, 담당자명, 주소, 대표 전화번호, 대표 FAX번호, E-mail 등

주 사업 분야

HPC(High Performance Computing) 분야 사업내용

HPC 관련 기상분야 납품 및 서비스 실적

HPC 관련 국내․외 조직현황 및 향후 계획

향후 HPC 관련 로드맵(2025년, 2026년 중심)과 주요 기술

기상청 슈퍼컴퓨터 벤치마크코드 실제 실험을 위한 업체 환경(시스템, 인력 등) 현황과 향후 계획

용어 정의

현재 사용하고 있는 용어에 대한 명확한 정의

메모리, 스토리지, 노드, 서버, 클러스터 등 아키텍처별 시스템 기본 구성단위(sub-system, process, core, socket 등) 및 고유 용어

MTBF(Mean Time Between Failures) 혹은 MTBSI(Mean Time Between System Incidents)와 같은 시스템 장애 관련 용어에 대한 기준(예시 참조)과 MTBF, MTBSI에 대한 수치자료 및 관련 정보

6호기 시스템 예상도

기술규격 부분

시스템

제안 예정 시스템의 기본 구성단위(프로세서, 노드, 클러스터 등)와 시스템 구성을 위한 필수 요소 설명

최소 30PF 이상의 국․내외 구축사례가 있는 경우 이에 대한 상세 구성

제안 예정 시스템의 최소 구성 가능 단위와 최대 구성 가능 규모

제안 예정 시스템의 규모 확장 시 필수 구성요소와 구성단위를 제시하고 확장 시 발생할 수 있는 성능저하 정보와 극복 방안

계산시스템 및 I/O 스토리지 확장 방안 및 제약사항

계산시스템 및 I/O 스토리지 구성 유연성(시스템 분리, 변경 등)

제안 예정 시스템의 네트워크 연결방식과 성능에 관한 정보

계산노드 ↔ 계산노드(인터커넥터 등)

계산시스템 ↔ I/O 스토리지

계산 및 전후처리시스템 ↔ 로그인 서버

전후처리 및 로그인 서버 ↔ I/O 스토리지

기타 운영에 필요한 시스템 간 연결방식

제안 예정 시스템 구축 규모별 시스템 구성요소와 예상 가격, 구성 방식에 관한 정보

CPU 시스템(100PF, 200PF, 300PF) 및 계산가속기(5PF, 10PF, 15PF)

소요전력, 발열량, 전산실 면적, 시스템 하중 정보 제시

CPU 및 가속기 시스템의 혼합 구성 방안(네트워크, 스토리지 등)

슈퍼컴퓨터 I/O용 스토리지 규모

고속 I/O용 스토리지 구성 시 규모(PB)

계층적 스토리지(고속/대용량/TAPE) 구성 시 규모(PB)

슈퍼컴퓨터 I/O 최대 대역폭(TB/s), 최대 단일 I/O 실제 쓰기 성능(TB/s), 멀티 I/O 실제 쓰기 성능(TB/s)

장애 발생 시 시스템 복구 기능, 복구시간 등 장애복구 관련 정보

계산시스템 특정 노드 장애 시나리오, 복구기능 및 시간(노드 간 자동 동적 라우팅 소요 시간 포함)

계산시스템 ↔ 스토리지간 I/O 구간 장애 시나리오, 복구기능 및 시간

전체 및 구성 단위별 시스템 셧다운, 부팅 및 리부팅 시간

전체 계산시스템 셧다운 시간을 고려한 비상 대응 전력 규모 정보(UPS, 배터리 최소 규모 등)

제안 예정 시스템에 적용 가능한 메모리의 종류(DDR, HBM, CXL 등), 규모, 성능, 프로세서 연결방식에 대한 비교 및 장·단점

관측자료 전처리, 기상자료 가시화, 대용량 기상·기후자료 분석, 기계학습 등을 위한 전후처리시스템 구성 방안

제안 예정 시스템의 전력 최적화 솔루션 및 구성 방안 제시

2025년 1월 발주, 7월 계약 가정 시, 초기분(25년), 최종분(26년) 구축 완료 시기 및 주요 일정(제조, 선적, 설치 기간 등) 제시

제안 예정 시스템의 부팅시간 최소화를 위한 부팅 노드 구성안 및 부팅 절차 제시

제안 예정 시스템의 분리, 이전 재설치 용이성 및 이전 사례 제공

재난재해 등의 비상상황을 고려한 재해복구 방안(원격지 DR 시스템 구축 등) 및 사례 제시

제안 예정 시스템의 교체부품(네트워크, 서버 등) 수급 및 공급방안 제시

제안 예정 시스템의 버그 및 장애 발생(무상 하자보증 및 유상 유지보수 기간)에 따른 제조사 차원의 지원 체계

스토리지

계층적 스토리지 별(고속, 대용량, TAPE 등) 필수 구성요소와 스토리지 구축 규모, 구현 가능한 최대·최소 I/O성능(스토리지 자체 I/O 성능 및 마운트 된 클라이언트 I/O 성능 포함), 가격 비교 상세 자료와 실제 구축 사례

계층적 스토리지 별(고속, 대용량, TAPE 등) 규모 확장 시 발생할 수 있는 성능저하 극복 방안(필요시 추가되어야 하는 구성요소 명시)

안정성과 고성능을 고려하여 구현 가능한 제안 예정 시스템의 RAID 구성방식과 방식별 상세 구성(Physical+parity 구성비 등)과 성능비교

단일 파일시스템에서 생성 가능한 단일 파일 최대크기와 최대 파일개수, 단일 파일시스템으로 구성 가능한 최대 파일시스템 크기

제안 가능한 백업 매체(하드디스크 또는 Tape)의 가격대비 안정성과 속도 비교(가격, 안정성, 성능 순으로 고려하여 각 판단 기준별 근거 제시)

제안 예정 시스템의 HPC I/O 성능 벤치마크(IOR 등) 시험 결과

제안 예정 스토리지의 관리기능(쿼터 적용 방안, snapshot, 백업소프트웨어, 중복제거, 모니터링, HSM 등)과 도구

상황별(사례별) 스토리지 리빌딩 소요시간 제시

스토리지 리부팅, 셧다운, 부팅 소요시간 제시

스토리지 상태 및 성능 모니터링 GUI 툴 제공 여부 등 제시

기상모델 수행 시 I/O 성능 향상을 위한 메모리 기반 가속 장비(Burst-buffer 등) 관련 정보

기존 스토리지 데이터 마이그레이션 솔루션 및 방안 제시

기존 스토리지 및 백업 TAPE 라이브러리 재구성 및 활용 방안 제시

운영환경

제안 예정 시스템 구성요소 별 운영체제 종류와 버전

슈퍼컴퓨터 자원 및 작업 관리 스케줄러

프로세스와 작업에 대한 Fail-over(시스템 장애 및 작업 장애) 기능과 구현 방법

suspend/resume, checkpoint/restart, job/process 마이그레이션 등에 대한 구현 가능한 구체적 기능과 운영 시 예상되는 제약사항

서버·클라이언트 S/W 및 라이선스 가격 정책(자체개발, 3rd party, 공개 소스 등 제공하고자 하는 S/W 별로 작성)

스케줄러에 대한 관리자 및 일반 사용자용 인터페이스 제공 방안(예 web, GUI, CLI 등)

CPU 및 가속기시스템 혼합 구성하에서 스케줄러 구성 및 운영 방안 제시

제안 예정 스케줄러와 타 스케줄러와의 기능적 장·단점 비교 제시

시스템 부하 환경 하에 스케줄러 preemption 시간 최소화(예시 30초 이내)를 위한 스케줄러 시스템 구성 및 확장 방안 제시

시스템 운영현황 모니터링 및 분석 도구

제안 예정 시스템의 주요 상태 및 운영정보(네트워크 현황, 각종 로그, 이벤트, 전력사용량 등)를 실시간으로 수집․저장하고 모니터링 할 수 있는 통합관리 기능

이를 활용한 시스템 운영과 사용 관련 분석 통계 기능(가동률, 사용률 등)

모니터링 및 관리 도구의 GUI 기능 제공 여부

제안 예정 시스템의 구성, 이력, 변경, 장애 관리 솔루션 관련 정보

소프트웨어

병렬 (MPI, OpenMP 등) 프로그래밍 환경에 적용 가능한 디버깅도구 및 프로파일링 도구(수행시간, 모델 계산량, 통신량, IO 비율 등에 대한 명확한 결과 및 결과물 예시)

제안 가능한 도구의 종류 및 단계 별(초기분, 최종분) 구축 시 시스템 간 호환성 유지 방안

제안 예정 시스템에 적용 가능한 라이브러리(과학, 통계, 수학 등 관련)

함수 목록, 제작사, 버전, 출시년도, 업그레이드 이력과 현황

대규모 라이브러리 동시 로드 시, 로드 시간 단축 방안

제안 예정 소프트웨어(시스템, 응용)의 종류, 라이선스 정책(컴파일러, 라이브러리, O/S, 파일시스템 등 포함)

상용 소프트웨어(라이선스) 사용자의 스케줄링 관리 방안

벤치마크시험(BMT) 부문

기상 모델(KIM, UM 4DVAR, UM, WRF, MPAS, IFS 중 반드시 1개 포함) 확장성 실험 결과에 대한 상세 정보

실험모델의 수평해상도, 연직해상도, 적분간격, 적분시간 등 모델 정보

확장성 실험 결과(계산노드 증가에 따른 성능 향상 정보)

확장성 실험을 수행한 시스템 정보(프로세서, 메모리, 인터커넥터 등) 포함

계산가속기를 활용한 기상 모델 벤치마크 수행 결과

기상 모델 수행 시 계산가속기 활용에 대한 전망

기상 모델 수행성능 향상을 위하여 계산가속기 제안 시, 프로세서와 계산가속기(GPU 등)의 적정 설치 비율 정보와 근거 제시

기상·기후 분야 HPC 구성을 위한 최적의 종합성능 벤치마크 프로그램 정보 제공

국내/외 기상·기후관련 HPC 도입 시 수행하였던 벤치마크 프로그램 목록

기타 기상·기후관련 벤치마크 프로그램 수행 이력

AI/ML 및 양자컴퓨팅 연구용 GPU서버 성능측정에 필요한 벤치마크 제시

국내/외 GPU서버 도입 시 수행하였던 벤치마크 프로그램 목록

AI 기반 기상모델 학습 사례

벤치마크 대상 프로그램 성능 테스트를 수행할 벤치마크시스템(BMT 시스템) 확보여부 및 계획, 확보 가능한 벤치마크시스템(BMT 시스템)의 상세정보

벤치마크시스템(BMT 시스템)에서 측정된 벤치마크 성능을 실제 도입될 시스템에 어떻게 반영할 것인지에 대한 정보(구체적인 projection 방법론)

보안 부문

제안 예정 시스템의 정보보안 관리 및 취약점 조치 방안 제시

국가기상슈퍼컴퓨터는 주요정보통신기반시설로 지정(2021년 2월)되어 관리되고 있어 「정보통신기반 보호법」 등 관련 법규 준수 방안 제시

서버, 네트워크스위치, 운영체제, DB 취약점 제거 방법 및 감내 수준, 지원 방안 등 제시

한국인터넷진흥원(KISA) 주요정보통신기반시설 기술적 취약점 분석 평가 상세가이드 기준

취약점 관리 방안(도구 또는 시스템 등) 제시

성능 및 기술구현의 이유로 보안취약점 조치가 어려울 경우 그 사유와 해결방안 제시

공급망 보안관리 방안 제시

제안 예정 시스템 구성 시 정보보안 강화 방안 제시

백신 소프트웨어 설치 및 운영 방안 등 소프트웨어 정보보안 강화 방안(SAST(Static Application Security Testing), DAST(Dynamic Application Security Testing) 운영 등) 포함

주요 서버 및 로그의 백업 방안 제시(물리적 소산 고려)

사용자 인증 체계(멀티팩터 인증, OTP, 생체인증, 제로트러스트) 관련 솔루션 및 구축 사례 제시

내부망(폐쇄망)에서 시스템(펌웨어, 바이오스 등) 및 운영 소프트웨어 업데이트 지원 방안 제시

보안 강화를 위한 인터커넥트, 유지보수망, 관리망, 사용자망 등 네트워크 분리 구성 방안 제시

소프트웨어 자재 명세서(SBOM, Software Bill of Material) 제공 및 유지관리 방안 제시

슈퍼컴퓨터와 정보보호 하드웨어 통합구축 사례

정보보안 장비(방화벽, 크린룸 등)를 포함된 슈퍼컴퓨터 구축 방안 제시

보안장비와 자료송수신 성능 연관성 자료 포함

일반사용자, 관리자 및 유지보수인력의 접근제어 등 보안관리를 위한 보안접속 방안제시

계정별 계산자원, 저장자원, 접근권한 등에 대한 통합관리·분석 도구

시스템, 보안·네트워크 장비, 보안 이벤트 로그 통합관리·분석 도구

기상청 외부에서 슈퍼컴퓨터 접속 시 발생할 수 있는 역기능 방어를 위한 보안기능과 구축 사례

외부접속이 필요한 슈퍼컴퓨터 시스템의 취약점 제거 방법

제안 예정 시스템에 사용가능한 보안솔루션의 특징과 장점

슈퍼컴퓨터와 타 네트워크 영역 자료 송수신 시 이슈 발생 방지를 방안(Fragmentation에 따른 MTU이슈 방지 방안 등)

기반설비 부분

제안 예정 시스템 규모별 상면 배치도

CPU 시스템(100PF, 200PF, 300PF) 및 계산가속기(5PF, 10PF, 15PF)

전체 소비전력[kW], 전체 발열량[kcal/h], 전체 바닥면적[㎡]

계산노드, 스토리지, 네트워크, 쿨링장치 등 부대시설 포함

시스템 형태(Rack, Cabinet 등) 및 단위 사이즈(W×D×H)

단위 바닥면적[㎡] 및 단위 하중[kg/EA]

전압방식(상수, 주파수 등) 및 사용 전압[V]

노드 당 소비전력, 랙(캐비닛) 당 소비전력[kW/EA]

시스템의 전원공급 형태와 이중화 방법

시스템의 냉각방식(공랭식, 수냉식 등)

노드 당 발열량 및 랙(캐비닛)당 발열량[kcal/h]

시스템의 냉각을 위한 허용온도[℃]

Air Cooling시 Air Inlet 온도[℃], Outlet 온도[℃]

Water Cooling시 냉수 Inlet 온도[℃], Outlet 온도[℃]

제안 예정 시스템에서 요구하는 냉수 유량[㎥/min] 및 냉수 압력[kg/㎠]

위 3.7.1~3.7.10 사항에 대한 기본 사양 제시[양식 1]

냉각 시스템의 폐열 회수 기술 및 활용 사례

슈퍼컴퓨터의 전력소비효율(PUE) 향상을 위한 기술방안

전산실의 냉각효율 향상을 위한 기술방안

지진(규모 6.5 이하) 시 발생할 수 있는 시스템 장애 극복을 위한 전산실 면진장치(랙 전용, 이중마루 전용 등) 설치 방안과 비용(전체 제안 예정 시스템 면진 시)

기타부문

무상보증기간 및 유상 유지보수 서비스 조건

SLA(또는 이와 유사한 유지보수 계약) 체결/적용한 사례와 적절한 지표정의, 패널티 및 보상 정보

제안 예정 시스템의 유지보수를 위한 전담조직, 기술지원을 포함한 협력사 현황 등 조직운영 계획

기상청이 운영할 기상모델에 대한 사용자 기술지원(프로그램 포팅, 최적화, 병렬화 및 라이브러리 설치 등) 방안

무상보증기간 동안의 유지관리 및 운영 방안

유상 유지보수기간과 동일한 수준의 서비스(장애 처리, 서비스 및 상주 인력 등) 제공 여부

유상유지보수는 장비 계약금액의 6%이내 금액(시스템 유지보수 및 상주인력 인건비가 포함된 금액임)을 전제로 하며 상주인력은 시스템엔지니어(SE), 어플리케이션 분석가(AA), 시스템 모니터링(OP) 요원을 의미함, 또한 단계별 도입인 경우 상주인력은 초기분 설치 시부터 전원 투입되어야 함

납품 기한 및 조건

국가기상슈퍼컴퓨터 6호기 시스템 구축 시기와 관련하여 일괄구축, 2단계 구축 등의 방식을 고려하고 있습니다.

(예시)

- 일괄구축 : 2025년 하반기

- 2단계구축 : 초기분 - 2025년 하반기

최종분 - 2026년 하반기

제안 예정 시스템의 납품조건(위의 예시 참조)과 제안사의 로드맵을 고려하여 기상청에 유리하다고 판단되는 도입방법과 사유

2단계 도입 시 초기분과 최종분은 바이너리 호환이 되어야 하며, 동일한 플랫폼이어야 함.

제안 예정 시스템의 계약 후 상세 설치 일정 계획

최소 설치 소요기간 또는 구축 완료 시기(또는 사용자 이용 가능한 시기)

교육훈련

제안 예정 시스템 관리 및 활용을 위한 교육 계획(과정, 기간, 장소)

관리자 및 일반 사용자 교육,

시스템 유지관리 엔지니어 필수 교육 등

기본 교육사항 외에 국·내외 기상/슈퍼컴퓨터분야 기술교류 및 협력 관련 지원 계획

정보제공서 제출

(제출 자료) 전자파일과 출력본

(제출 기한) 5월 31일(금) 18시까지

(제출양식) 요약집(50페이지 이내), 상세자료(페이지 제한 없음), 제품 카탈로그, 기타 설명자료를 포함한 USB

(제출방법) 방문 또는 우편 제출

(제출처) 기상청 국가기상슈퍼컴퓨터센터 정성철 주무관

(주소) 충북 청주시 청원구 오창읍 중심상업2로 72 국가기상슈퍼컴퓨터센터

(문의) jsck@korea.kr(043-711-0222)

전화를 통한 개별 문의는 자제하여 주시기 바랍니다.

(업체 발표회) 6월 4~5일 중 업체별 2시간 이내

정보제공서 제출 시 발표 희망 일자 제시(희망 일자 중복 시 선제출자 우선)

정보제공서 제출 업체에 한해서만 일정을 개별 통보

필요시 기상청과 비밀유지협약(NDA) 체결 가능(국문 작성 필수)

(정보요청서에 대한 설명회 개최)

일시 : 2024년 5월 9일(목) 14:00 ~ 16:00

장소 : 국가기상슈퍼컴퓨터센터 3층 국제회의실

(주소) 충북 청주시 청원구 오창읍 중심상업2로 72 국가기상슈퍼컴퓨터센터

유의사항

제안 예정 시스템이 다종인 경우 종류 별로 위 정보를 제출하여 주시기 바랍니다.

정보제공서(Information For RFI)는 반드시 한글로 작성(필요시 영어 병기)하여 제출하고, 업체 담당자(영업, BMT, 기술파트 등으로 구분)와 연락처 명기하여 주시기 바랍니다.

사용한 약어에 대해서는 별도의 약어집을 제출하여 주시기 바랍니다.

【양식 1】제품 기본 사양(CPU, GPU 시스템 규모별 작성)

제조사				장비명(모델)
담당자				연락처
구분			단위 규격		합계		비고
크기 (Dimension)	형태		Rack/ Cabinet/ 기타
	전체 수량						상면배치도 첨부
	단위 사이즈 (W×D×H)
	바닥면적[㎡]
	하중[kg]
전력 (Power)	전압방식		3P3W/ 3P4W/ 1P2W
	사용전압[V]
	전원공급형태		Single Power/ Dual Power
	CPU당 소비전력[W]
	랙(캐비닛)당 소비전력[kW]
냉각 (Cooling)	냉각방식		공랭식/수냉식
	Air Inlet, Outlet 온도[℃]		Inlet [℃] / Outlet [℃]				공랭식인 경우
	랙(캐비닛)당 발열량[kcal/h]
	Air냉각요구량 [kcal/h]						공랭식인 경우
	냉수 Inlet, Outlet 온도[℃]		Inlet [℃] / Outlet [℃]				수냉식인 경우
	냉수압력[㎏f/㎠] 및 유량[㎥/min]						“
	냉수요구량 [kcal/h]						“

계산장치 이외 스토리지 랙, 쿨링장치 등 부대장비의 사양은 별도 시트로 제시

【 참고 】 국가기상슈퍼컴퓨터 운영환경

기상청 국기기상슈퍼컴퓨터 운영

국가기상슈퍼컴퓨터 5호기는 Lenovo SD650v2 모델로 수치예보 현업과 현업 백업(연구용)를 위해 2개의 독립적인 시스템(25.5PF×2조)으로 구성하여 전산실 1, 2에 분산 배치하고 무중단으로 운영 중임

각 시스템 별 정기점검(계획정지)을 월 1회 실시(6시간 내외)

기상청은 정확한 기상정보 생산과 정시 제공을 위해 고성능 슈퍼컴퓨터 시스템과 대용량 기상·기후자료 분석시스템 환경이 필요함

또한, 수치모델 현업 운영과 기상모델 개발을 위한 고속I/O 스토리지, 대용량 기상·기후자료 저장 및 분석을 위한 계층적 스토리지가 요구됨

국기기상슈퍼컴퓨터 5호기 시스템 현황정보는 RFI 설명회 시 제공

국가기상슈퍼컴퓨터센터 기반시설 정보는 RFI 설명회 시 제공