대구경북과학기술원(DGIST·총장 국양)은 이성진 정보통신융합전공 교수팀이 데이터 저장 및 처리 성능을 최대 7배 개선한 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.
이 교수팀은 기존 '키-값 저장장치'에 존재하던 문제를 해결했다. 이번 연구는 기존 저장장치에서 발생하는 문제점을 밝히고 이를 개선해 향후 빅데이터 등 다양한 정보기술(IT) 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
키-값 저장장치는 비정형 데이터 저장과 빠른 처리가 가능한 고유 '키'를 부여해 '값'인 데이터를 저장하는 자료저장소다. 빅데이터 분석, 인공지능(AI), 클라우드 시스템 등 광범위하게 사용되는 장치다. 하지만 기존 키-값 저장장치는 구동을 위해 고성능 CPU와 많은 하드디스크를 필요로 하고 높은 전력을 소모하는 단점이 있다.
교수팀은 키-값 저장장치에 데이터를 저장할수록 응답 시간이 지연되고 처리량이 감소하는 원인이 저장장치 내부 알고리즘으로 사용 중인 '해시 구조'에 있다는 것을 밝혀냈다.
해시 구조는 부여된 키를 모두 하나의 표 형태로 보유, 키가 입력되면 그와 연결된 정보를 불러온다. 하지만 요즘 많이 사용하는 SSD는 해시 구조를 저장하고 관리할 별도 용량이 적어 해시 구조를 그대로 적용하면 과부하가 걸리고 처리가 느려진다.
이를 해결하기 위해 이 교수팀은 'PinK'라는 새로운 기술을 개발했다. PinK 기술을 적용하면 해시 구조대비 더 경제적으로 키를 보관하고 활용할 수 있다. 이는 PinK가 모든 종류의 키를 한꺼번에 저장해 보유하지 않고 여러 단계로 키들을 나눠 보유하며, 필요한 단계로 명령을 분할해 처리하기 때문이다. 그 결과 기존 대비 최대 7배 향상된 응답 시간과 2배 향상된 처리량을 달성했다.
이성진 교수는 “향후 빅데이터, AI, 클라우드 분야 등에서 데이터 처리에 혁신을 가져올 수 있도록 후속 연구를 진행하겠다”고 말했다.
이번 연구는 미국 매사추세츠공대 컴퓨터과학 및 인공지능연구소(MIT CSAIL)의 아빈드(Arvind) 교수팀과 협력으로 진행됐다. DGIST 정보통신융합전공 임준수 석박통합과정생과 DGIST 정보통신융합전공 배진욱 석사과정생이 각각 제1저자와 제2저자로 참여했다. 또 삼성미래기술육성재단의 지원을 받아 수행된 이번 연구 논문은 지난 7월 15~17일 개최된 'USENIX ATC 20'에서 최우수논문상을 수상했다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
