[충청뉴스 이성현 기자] 한국전자통신연구원(ETRI)이 유전체 분석에 특화된 메모리 중심 컴퓨팅 시스템을 개발했다고 23일 밝혔다.
기존 대비 28% 성능 향상을 이룬 이번 기술로 인해 개인별 건강정보를 예측하거나 전염병 진단, 치료제 등을 개발하는 데 활용될 것으로 전망된다.
ETRI는 유전체를 분석하는 차세대 염기서열분석(NGS)에 특화된 메모리 중심 컴퓨팅 HW 및 SW 기술을 개발했다.
그간 유전체 분석은 주로 메모리를 제한적으로 사용하되 연산을 많이 하는 프로세서 중심 컴퓨팅 기술이 주로 쓰였지만 유전체 분석처럼 대용량 데이터를 처리할 때는 구조적으로 병목 현상이 일어나는 경우가 많아, 데이터 처리에 시간과 노력이 많이 들었다.
반면 ETRI 메모리 중심 컴퓨팅 기술은 대규모 메모리를 활용해 병목 현상을 극복했다. 먼저, 연구진이 자체 개발한 MOCA라는 HW장치로 대규모 메모리를 시스템에 장착할 수 있게 만들었다. 데이터 처리 중간 과정에서 하드디스크나 SSD 등을 활용할 필요가 없게 만든 것이 핵심이다.
또 연구진은 유전체 분석 과정 중 가장 오랜 시간이 걸리는 염기 서열 정렬 단계를 대규모 메모리를 활용해 2배 이상 빠르게 처리할 수 있는 SW도 개발해 분석 효율을 높였다.
ETRI는 GC녹십자지놈과 협력해 기술 성능도 검증했다. 그 결과 기존 시스템에 연구진이 개발한 HW를 적용하면 전체 분석 성능을 16% 높일 수 있고 HW와 SW를 동시에 적용하면 28%까지 성능을 향상할 수 있음을 보였다.
ETRI 데이터중심컴퓨팅시스템연구실 김강호 실장은 “본 기술이 국내 제약 분석 시장 및 산업에 새로운 촉진제가 돼 다양한 바이오 응용 시장 활성화 및 고용 효과가 매우 클 것으로 예상된다”고 전망했다.
향후 연구진은 내년부터 2단계로 시작되는 ‘메모리 중심 차세대 컴퓨팅 시스템 구조 연구’ 과제에서 시스템을 고도화하고 의료기관을 확대하여 유전체 분석 정확도를 더욱 높이는 한편, 암이나 당뇨병 등 다른 질병에도 적용 범위를 확대할 계획이다.
