ETRI, 리눅스 환경서 CPU 성능향상기술 개발

한국전자통신연구원(ETRI)가 수백에서 수천 개의 프로세서를 장착한 컴퓨터 시스템인 매니코어의 CPU 코어 개수에 따라 운영체제 성능이 향상되는 기술 개발과정에서 1백개 가상 CPU까지 성능향상을 지원하는 기술 개발에 성공했다고 24일 밝혔다.

ETRI가 개발에 성공한 이 기술은 반가상화 클라우드 환경에서 1백개의 가상 CPU까지 확장성(Scalability) 보장을 위해 성능을 향상시키는 리눅스 커널 기술이다.

향후 연구진은 오는 2022년까지 연구개발을 통해 현재 개발한 기술의 10배인 1천개의 가상 CPU까지 성능을 끌어 올릴 계획이다.

현재 고성능 프로세서는 적은 개수의 빠른 CPU를 선호한다. 하지만 전력소모, 발열문제, 효율 등의 문제가 발생하는 것이 큰 문제점이었다. 이에 따라 미래에는 많은 개수의 CPU로 구성된 매니코어로 패러다임이 전환, 발전될 전망이다.

따라서 CPU 코어 개수가 증가함에 비례해 응용 프로그램의 성능 향상 또한 반드시 보장돼야 하는데 ETRI 연구진이 이를 해결한 것이다.

ETRI가 이번에 개발한 기술의 핵심은 가상 CPU가 불필요하게 물리 CPU를 사용하지 않도록 커널 내부의 소스코드 수정을 통해 공유자원 경쟁을 효율적으로 제어한 것이다. 이를 통해 1백코어까지 CPU 코어 개수 증가에 비례하는 성능이 나오게 해 확장성을 확보하게 된 셈이다. 실제 연구진은 기존 대비 약 2.7배 성능을 향상시켰다.

ETRI는 이번 기술을 통해 빅데이터를 처리할 때 빠른 성능의 가상머신을 활용 시 유용할 것으로 보고 있다. 또 클라우드 환경에서도 성능 향상을 확인, 많은 CPU를 요구하는 고성능 컴퓨팅환경(HPC) 클라우드 시스템 분야에서 널리 활용될 전망이다. 

정성인 ETRI SW기초연구센터장은 “아마존 클라우드 서비스가 내년 상반기에 1백개의 가상 CPU를 지원할 계획인 상황에서 연구진이 리눅스에서도 동일 기술을 개발한 것은 기반 SW연구에 큰 의미가 있으며 향후 국내 클라우드 서비스에 활용을 위해 노력해 나갈 것”이라고 말했다.