슈퍼컴퓨터 기술력은 한 국가의 기초과학 역량을 가늠하는 지표로 활용되어 왔다. 컴퓨터 시뮬레이션이 과학적 발견의 보편적 방법론으로 정착되면서 슈퍼컴퓨터의 성능은 복잡한 문제를 해결할 수 있는 가능성과 크게 연관되어 있다. 세계 최초로 도전적 과학 문제를 해결한다는 것은 곧바로 기초과학 수준과 직결되기 때문에 선진국들은 슈퍼컴퓨터 구축과 기술개발에 힘써 왔다.

슈퍼컴퓨터는 ‘18개월마다 연산처리장치의 성능이 2배가 된다’는 무어의 법칙 아래 지속적으로 성장해 왔다. 그러나 최근 무어의 법칙은 성능이 2배가 되기까지 소요 시간이 길어짐에 따라 과거와 같은 성장세는 기대하기 어려워진 상황이다. 이 때문에 초당 100경번의 연산을 처리할 수 있는 컴퓨터인 엑사스케일 슈퍼컴퓨터의 개발이 지속적으로 지연됐다. 엑사스케일 슈퍼컴퓨터 구축을 위해서는 성장세가 둔화된 하드웨어를 보완하는 차원에서 기반 소프트웨어나 응용 분야와의 긴밀한 연계가 주요 화두로 부상했다.

현재 엑사스케일 슈퍼컴퓨터는 이르면 2020년에 등장할 것으로 보인다. 전통적인 슈퍼컴퓨터 강국인 미국은 2021년까지 엑사스케일 슈퍼컴퓨터를 운영하겠다고 밝혔다. 미국은 이미 유전체 분석에서 초당 1.88엑사번 연산을 달성했지만 슈퍼컴퓨터 측정 기준상 공식적인 엑사스케일 슈퍼컴퓨터는 아니다. 그러나 미국은 거대 계산을 수행할 수 있는 응용분야의 문제와 소프트웨어 기술이 있기 때문에 기술력에서 세계 최고의 입지를 다지고 있다.

중국은 슈퍼컴퓨터 분야에 후발주자로 진입했지만 현재 상위 500개의 슈퍼컴퓨터에서 미국을 제치고 43.8% 비중을 차지하고 있다. 또 중국은 2016년 자체기술로 개발한 선웨이 타이후라이트가 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터로 등극하면서 원천기술까지 확보한 상황이다. 여기에 더해 중국은 엑사스케일 슈퍼컴퓨터 구축 시점을 미국보다 1년 빠른 2020년으로 설정했다.

올해 초 중국은 텐허3으로 명명된 엑사스케일 슈퍼컴퓨터의 프로토타입을 공개해 2020년 구축 목표를 구체화했다. 중국 입장에서는 최초의 엑사스케일 슈퍼컴퓨터 보유국으로 자국의 과학 기술력을 전 세계에 증명할 수 있는 기로에 서게 된 것이다. 결국 최초의 엑사스케일 슈퍼컴퓨터 개발도 미국과 중국의 양자대결 구도가 만들어지게 된 것이다.