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DGIST 교수팀, '통합 컴퓨팅·네트워크 체이닝 기술' 개발

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컴퓨팅 자원과 네트워크 자원의 효율적인 사용을 조절하는 프레임워크 및 DualRMR 알고리즘 제안

G.ECONOMY(지이코노미) 홍종오 기자 | DGIST 정보통신융합전공 곽정호 교수팀은 6G 서비스에 최적화된 ‘통합 컴퓨팅/네트워크 체이닝 기술’을 개발했다. 개발된 기술은 컴퓨팅 자원과 네트워크 자원을 동시에 고려해 처리하는 기술로, 실사용에서 높은 체감품질 (Quality of Experience, QoE) 성능을 달성해, 향후 방대한 양의 데이터 처리가 필수적인 6G 시대의 다양한 킬러 어플리케이션들에 적용이 기대된다.

 

현재 모바일 어플리케이션에 적용되는 네트워크 체이닝 기술은 네트워크 통신 트래픽만을 고려하는데 그치고 있다. 하지만 향후 개발될 6G 네트워크를 활용한 VR/AR 서비스나 홀로그램 그래픽 서비스는 단말기가 처리해야할 데이터의 양이 엄청나기 때문에 모바일 단말기가 네트워크상의 클라우드 컴퓨팅 서버와 함께 이러한 정보들을 처리하는 기술이 활발히 이용될 것으로 예측하고 있다.

 

이 때, 곽정호 교수팀은 이러한 기술들을 적용하는데 있어 기존 네트워크 자원만을 고려한 네트워크 구조는 한계가 있을 것으로 예측했다. 따라서 곽 교수팀은 전체 네트워크상에서 이용 가능한 여러 컴퓨팅 자원과 네트워크 통신 트래픽 자원을 실시간으로 고려하고 이를 효율적으로 사용하게끔 조절하는 프레임워크와 ‘DualRMR’이라 불리는 알고리즘을 제안했다.

 

곽 교수팀이 개발한 프레임워크와 알고리즘은 모바일 단말기에서 사용하는 어플리케이션에서 처리해야하는 데이터의 양과 수준에 따라 네트워크 자원 할당과 라우팅 라우팅: 해당 트래픽이 어떤 경로를 통해 목적지로 전달될 것인지를 결정하는 것을 결정한다. 예를 들어, 많은 프로세싱 사이클을 요구하는 클라우드 오프로딩 서비스 클라우드 오프로딩 서비스: 프로세싱 자원이 부족한 모바일 단말 등이 프로세싱 자원이 풍부한 클라우드 컴퓨팅 자원을 활용하기 위하여 모바일 단말의 워크로드를 네트워크를 통해 클라우드 서버로 전송하는 서비스는 필요한 시기에 가장 많은 컴퓨팅 자원을 가진 서버와 모바일을 연결할 수 있다.

 

또한 곽 교수팀은 실제 미국 인터넷망 상에서 시뮬레이션을 진행, 개발한 DualRMR 알고리즘이 기존에 사용 중이던 사용성 최대화 알고리즘 대비 동일한 처리율과 공평성 성능에서 평균 21.7%의 시스템 비용 절감을 확인했으며, 이와 더불어 기존의 시스템 비용 최소화 알고리즘 대비 동일한 시스템 비용에서 73.3% 더 높은 처리율을 보이는 것을 확인했다.

 

DGIST 정보통신융합전공 곽정호 교수는 “이번 연구는 시공간의 변화에 따라 네트워크와 컴퓨팅 자원을 동적으로 활용하는 차세대 어플리케이션의 성능과 시스템 자원 최적화에 적합한 기술”이라며 “향후 6G 시대의 원격의료 서비스나 홀로그램 그래픽 서비스와 같은 컴퓨팅 자원을 동적으로 활용하는 여러 어플리케이션에 적용될 수 있도록 하는 것이 목표다”고 말했다.

 

한편, 이번 연구는 인하대 김영진 교수팀, KAIST 정송 교수팀, 건국대 이향원 교수팀이 참여했다. 연구 결과는 관련 분야 Top 10% 국제학술지인 ‘IEEE Transactions on Cloud Computing’에 7월7일 온라인 게재됐다.