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기상청 슈퍼 컴퓨터는 어떤원리 인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.슈퍼컴퓨터 3호기 2010년 ~ 현재시스템기종: CRAY XE6기상청은 기상용 슈퍼컴퓨터의 안정적인 운영을 위해 충청북도 청원군 오창과학산업단지에 국가기상슈퍼컴퓨터센터를 신축하고, 2009년부터 2010년까지 세 단계로 나누어 슈퍼컴퓨터 3호기를 설치하였습니다. 2010년 12월 하반기에 최종적으로 도입 완료된 기상청 슈퍼컴퓨터 3호기는 미국 CRAY사의 스칼라 계열의 XE6 시스템으로 계산성능 758TF, 공유자료저장장치 약 2.5PB, 백업저장장치 4.5PB로 구성된 국내 최대 규모입니다.기상청 슈퍼컴퓨터 3호기는 수많은 컴퓨터 노드를 병렬로 연결하여 높은 확장성을 갖는 MPP(Massive Parallel Processing) 구조의 시스템으로, 기상청은 슈퍼컴퓨터 3호기를 현업 운영을 위한 “해온(Haeon)”과 연구 및 백업을 위한 “해담(Haedam)” 2조의 시스템으로 구성하여 운영하고 있습니다.각 시스템은 20개의 XE6 캐비닛으로 구성되어 있고, 각 캐비닛에는 최대 24 슬롯의 블레이드가 장착됩니다. 블레이드는 탈착이 쉽도록 컴퓨터 보드 형태로 만들어진 모듈이며, 계산용 Compute 블레이드와 I/O 등을 담당하는 Service 블레이드 2종류가 있다. 하나의 블레이드에는 독립적 OS가 운영되는 4개의 노드가 있고, 각 노드는 2개의 12-core AMD 프로세서와 32GB 메모리를 가지고 있습니다. 해온 및 해담 시스템에는 각각 470개의 Compute 블레이드에 45,120개의 CPU 코어와 60TB 메모리가 설치되어 379TFlops의 이론 성능을 제공합니다. 노드간 통신에는 크레이사의 Gemini 인터커넥터 기술이 사용되며, ASIC chip 형태로 각 블레이드에 2조씩 장착되어 있습니다. 노드간 공유 파일시스템으로는 2.5PB 규모의 external 방식 Lustre 병렬 파일시스템이 사용되며, 고속의 Infiniband 네트워크로 연결되어 있습니다. 현재 슈퍼컴퓨터 3호기에서는 영국기상청의 Unified Model에 기반한 고해상도 전지구 통합모델(수평해상도 25km) 및 전지구 앙상블모델(수평해상도 40km)을 포함해 20여종의 수치예보모델이 하루 100여회 수행되고 있습니다. 슈퍼컴퓨터는 일기예보를 위한 장비 중 하나입니다.정확히 말하면, 일기예보를 위해서 슈퍼컴퓨터만 사용하는 것이 아니라일기예보를 위한 여러가지 장비와 방법 중 하나가 슈퍼컴퓨터입니다. 예보의 과정은 간단하게 다음과 같습니다.1) 기상실황파악2) 자료수집3) 분석4) 예보작성5) 통보 기상을 관측하는데는,전통적인 장비는 물론 레이더나 위성, 기상관측선과 같은최첨단 장비도 사용됩니다. 이러한 장비는 자동기상관측장비, 라디오존데, 수직측풍장비, 기상레이더,기상위성, 해양기상관측선, 레이더식파랑계, 해양기상관측부이 등이 있습니다. 이러한 장비에서 수집한 관측자료는 매우 방대하기 때문에처리하기 위해1) 국기기상연속감시시스템 활용2) 초고속정보통신망 이용3) 종합기상정보시스템 이용4) 슈퍼컴퓨터 이용을 하게 됩니다. 슈퍼컴퓨터가 모든 예보를 하는 것이 아니라아주 많은 자료를 분석하고 모델링하는데 도움을 주는 것입니다.
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지구과학·천문우주
23.02.12
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리모컨의 작동원리를 알고 싶어요.!?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1 일반적인 리모콘의 원리리모콘의 원리는 버튼을 누를 때의 신호를 적외선에 실어 TV의 수신부로 보내는 방식이다. TV수신부에는 포토다이오드(photo-diode)라는 것이 있어서 들어온 적외선을 전기신호로 바꾸어준다. 이 신호는 증폭과 검파 등의 회로를 거쳐 ON/OFF나 채널의 변환, 음량 조절 등 여러 가지 동작을 수행하게 된다.2.리모콘의 동작보통 우리가 쓰는 TV리모콘은 작용 범위가 대략 5미터 안팎이고, 금속 등 다른 물체에 의한 오작동이 없는 적외선 방식을 쓰고 있습니다. 작용범위가 너무 넓으면, 다른 기계에까지 영향을 미쳐서 위험을 초래할 수 있고, 초음파방식을 쓰면 금속의 스침이나 잡음만으로 잘못 작동하기 쉽기 때문이다. 이처럼 적정거리와 오작동방지에 적합한 것이 바로 적외선방식이다. 적외선이란 가시광(可視光)과 전파 사이에 존재하는 전자파로서 리모콘용으로는 파장이 짧은 근적외선이 사용된다.
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전기·전자
23.02.12
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비가 오면 왜 안개가 생기는 거죠?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.안개는 그 발생메커니즘에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다. ⑴ 증발에 의한 안개의 발생:증발은 수면으로부터 일어나거나, 낙하하는 빗방울로부터 일어난다. 지금 수면 또는 빗방울의 온도에 대한 포화수증기압을 Ew, 공기의 온도에 대한 포화수증기압을 E, 공기중의 실제 수증기압을 e라고 하면, 증발속도는 Ew－e에 비례하고, e＝Ew가 되면 증발은 멎는다. 공기의 온도가 물의 온도보다 높을 때에는 E＞Ew이고 증발은 e＝Ew가 되면 멎으므로 공기가 포화되기 전에 증발은 멎고, 따라서 안개는 생기지 않는다. 반대로 공기의 온도가 물의 온도보다 낮을 때에는 E＜Ew이고, 이 때에는 공기가 포화에 도달해도 증발은 멎지 않으며 과잉의 수증기는 응결되어 안개가된다. 이와 같은 경우에는 또 다시 찬공기가 따뜻한 수면상을 이동하는 경우와 따뜻한 비가 찬공기 속을 강하하는 경우로 구분된다. 전자의 경우에 생기는 안개를 증기안개(steam fog)라 하고, 후자의 경우는 주로 불연속면에 관련하여 일어나므로 전선안개(frontal fog)라고 한다.비가 오고 나면 대기가 더 습하기 때문입니다.
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지구과학·천문우주
23.02.12
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컨테이너 하우스의 장단점이 무엇이 있을까요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.컨테이너 하우스 장점머니머니해도 시공비의 저렴성빠른 시공속도개성적인 배치로 만족도 높음.최대의 단점인 단열 제대로 보강하면건축비 절감액 현저히 낮아지는 한계밤에는 이용치 않는 용도로적절히 활용하면 참 좋은 건축재료특히 수출입용 콘테이너
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토목공학
23.02.12
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달의 크기가 다르게 보이는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.달의 크기가 시간에 따라 다르게 보이는 이유는 지구의 자전 때문입니다.지구는 매일 자전을 하는데 그 때문에 지구에서 보이는 위치가 다릅니다.물론 자전 방향을 거슬러 계속 뛴다면-_-항상 똑같은 해나 달을 볼 수 있겠죠감사합니다
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지구과학·천문우주
23.02.12
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슈퍼문 현상은 무엇이고 왜 발생하나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.슈퍼문 현상은 달의 타원형 공전 궤도와 태양 및 인접 행성 중력의 영향으로 발생하는 것으로 일반적으로 달과 지구 사이의 거리는 가장 멀 때 40만 km가 조금 넘고, 평균 38만km인데 슈퍼문은 달이 지구와 가장 가까울 때 10~15% 정도 더 크고, 밝게 보여 붙여진 이름입니다이 슈퍼문 현상은 보통 19년을 주기로 나타납니다.
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지구과학·천문우주
23.02.12
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미세먼지 초미세먼지가 생기는 이유가 궁굼합니다!?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.미세먼지 문제는 전세계 모든 나라의 문제이며배출된 공기 오염물질이 잘 흩어지지 않는 조건의 날씨가 오래 지속될 경우미세먼지 농도가 높아지는 경우가 많습니다.특히, 산업시설이 적은 건조지역은 자연적인 원인에 의해서미세먼지 농도가 높아지는 경우도 아주 많습니다.미세먼지와 초미세먼지 모두 몸에 해롭습니다.몸에 더 많이 흡수되는 게 더 많이 해롭습니다.일반적으로 초미세먼지 보다 미세먼지의 양이 훨씬 더 많기 때문에미세먼지를 더 조심해야 합니다.
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화학
23.02.12
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활성산소는 무엇이고 왜 사람에게 유해한 것인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.활성산소는 우리 몸의 세포 성장을 돕기도 하지만 지나치게 많으면 세포를 구성하는 단백질, 세포막, DNA 등을 공격해 변형시켜 노화와 질병을 유발한다.활성산소는 세포신호와 항상성에 역할을 하지만 활성산소의 농도가 높아지면 세포의 구조를 손상시킬 수 있습니다. 활성산소는 강한 산화력(산화제, 자신은 환원, 남은 산화시킴)을 가진 산소로써 생체 조직을 공격하고 손상을 유발합니다(상황에 따라 환원제로도 작용).
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화학
23.02.12
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세상에서 제일 큰 강과 제일 긴강은 어떤 강인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.세계에서 가장 긴 강은 아마존강이 7062Km로 2위인 나일강(6650Km), 3위 미시시피강 보다 깁니다(2008년 최신 측정 자료).세계에서 가장 큰 강은 유량이나 유역면적 면에서 아마존강이 제일 큰 강입니다.세계 4대강이라 하면 보통 양자강, 나일강, 미시시피강, 아마존강을 꼽습니다.
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지구과학·천문우주
23.02.12
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우주의 끝은 어디인가요?거기엔무엇이있을까요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.우주의 끝이라... 지금 제가 이 글을 적고 있는 순간에서 우주의 끝은 우리에게서 점점 멀어져만 가고 있겠죠. 우주의 끝은 지금도 계속 팽창하고 있어요 빛의 속도로 말이죠. 우주가 계속 팽창하고 있다는 이유는 여러 가설들이 있겠지만. 우리가 잘 알고 있는 우주가 초기에 탄생할때 생긴 빅뱅의 힘으로 아직까지도 계속 늘어나고 있는것으로 봐야겠죠. 우주의 끝은 지금 어딨을지 모르죠. 안다해도 계속 빠른속도로 멀어져가는 위치를 어떻게 재볼수가 없죠;; 만약 기술이 발달해 빛보다 빨리 갈수 있다 해도.. 지금까지 간거리를 따라잡을려면 우주선안에서 계속 대를 이어가며 간다해도 힘들수도 있죠;(물론 이건 예를 든겁니다;; 그만큼 우주가 크다는거에요//) 전 우주끝 .. 그 끝에서 더 나가면 뭐가 있을지는 정말 많이 생각해봤어요. 여러 사람들이 말하기를 밖은 아무것도 없는 무 의 세계라고들 하더군요. 만약 우주가 팽창하는 힘이 다해서 다른행성들의 중력에 의해 우주가 다시 수축된다면?? 그럼 어떻게 될까 이런생각도 엄청 많이 해봤구요.. 혹시 그때까지 우리가 살아있다면 잠시나마 우주에 먹히기 전에 끝을 볼수 있을수도 있지 않을까요??(이건 저의 상상입니다..- -) 어쨋든 지금으로서는 우주의 끝은 우리가 여기다 하고 집을수는 없겠네요. 확실히 궁금증 못풀어드렸지만 제가 말할수 있는데까지에요 이건..
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지구과학·천문우주
23.02.12
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