디지스트, 데이터 저장·처리 속도 7배 개선 기술 개발

김덕용 | kimdy@segye.com | 입력 2020-08-12 03:00:00
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디지스트 이성진 정보통신융합 교수(왼쪽부터), 임준수 정보통신융합전공 임준수 석박통합과정생(1저자), 배진욱 석사과정생(2저자). 디지스트 제공 
디지스트(대구경북과학기술원·DGIST)는 정보통신융합전공 이성진 교수팀이 기존 키-값 저장장치에 존재하던 문제를 해결한 개선된 키-값 저장장치를 개발했다고 11일 밝혔다. 기존 저장장치에서 발생하는 문제점의 원인을 밝히고 이를 개선해 향후 빅데이터와 같은 광범위한 정보기술(IT) 분야에서 긍정적인 효과를 줄 수 있을 것으로 기대된다.
 
‘키-값 저장장치’는 비정형 데이터 저장과 빠른 처리가 가능한 고유의 ‘키’를 부여해 ‘값’인 데이터를 저장하는 자료 저장소로, 빅데이터 분석, 인공지능, 클라우드 시스템 등 광범위하게 사용되는 장치다.
 
이 교수팀은 키-값 저장장치에 데이터를 저장할수록 응답 시간 지연과 처리량 감소 문제를 해결하기 위해 연구를 시작했다. 이후 여러 실험을 통해 기존에 저장장치에 내부 알고리즘으로 사용 중인 ‘해시(Hash) 구조’가 문제의 원인임을 밝혀냈다. 해시 구조는 부여된 키를 모두 하나의 표 형태로 보유해 키가 입력되면 그와 연결돼 있는 정보를 불러온다.
 
그러나, 요즘 많이 사용하는 SSD는 해시 구조를 저장하고 관리할 별도의 용량이 적어 해시 구조를 그대로 적용하면 과부하가 걸리고 처리가 느려진다. 이를 해결하기 위해 이 교수팀은 연구를 통해 ‘핀키(PinK)’라는 새로운 기술을 개발했다. 핀키를 적용할 경우, 해시 구조보다 더 경제적으로 키를 보관하고 활용하는 것이 가능하다.
 
핀키는 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 달성해 차세대 저장장치로 주목 받고 있는 ‘키-값 저장장치’의 확산에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.
 
이성진 교수는 “향후 해당 기술이 빅데이터, 인공지능, 클라우드 분야 등에서의 데이터 처리에 혁신을 가져올 수 있도록 더욱 노력하겠다"고 말했다.
 
이 연구는 미국 매사추세츠 공대 컴퓨터과학 및 인공지능연구소(MIT CSAIL) 아빈드 교수팀과의 공동협력으로 진행했다. 삼성미래기술육성재단의 지원을 받아 수행한 이 연구의 논문은 지난 7월 15~17일 열린 USENIX ATC 20’에서 최우수논문상을 수상했다.
 
대구=김덕용 기자 kimdy@segye.com




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