DGIST, 6G 서비스용 새 통합 컴퓨팅·네트워크 체이닝 기술 개발

듀얼 RMR 알고리즘 개발해 제안...네트워크 방화벽 등 성능 향상 기대

과학입력 :2021/09/06 14:43

대구경북과학기술원(DGIST, 총장 국양)은 정보통신융합전공 곽정호 교수팀이 6G 서비스에 최적화한 '통합 컴퓨팅 및 네트워크 체이닝 기술’을 개발했다고 6일 밝혔다.

이번에 개발한 기술은 컴퓨팅 자원과 네트워크 자원을 동시에 고려해 처리하는 기술이다. 실사용에 높은 체감품질(Quality of Experience, QoE) 성능을 달성, 향후 방대한 양의 데이터 처리가 필수인 6G 시대의 다양한 킬러 애플리케이션에 적용이 기대된다고 DGIST는 설명했다.

현재 모바일 애플리케이션에 적용하는 네트워크 체이닝 기술은 네트워크 통신 트래픽만을 고려하는데 그치고 있다. 향후 개발할 6G 네트워크를 활용한 VR/AR 서비스나 홀로그램 그래픽 서비스는 단말기가 처리해야할 데이터 양이 엄청나기 때문에 모바일 단말기가 네트워크상의 클라우드 컴퓨팅 서버와 함께 이러한 정보들을 처리하는 기술이 활발히 이용될 전망이다.

이에 곽정호 교수팀은 이러한 기술들을 적용하는데 기존 네트워크 자원만을 고려한 네트워크 구조는 한계가 있을 것으로 판단, 전체 네트워크상에서 이용 가능한 여러 컴퓨팅 자원과 네트워크 통신 트래픽 자원을 실시간으로 고려, 이를 효율적으로 사용하게 조절하는 프레임워크와 ‘듀얼 RMR(DualRMR)’이라 불리는 알고리즘을 고안, 제안했다.

코드 오프로딩 서비스 문제 예시
곽정호 DGIST 정보통신융합전공 교수.

곽 교수팀이 개발한 프레임워크와 알고리즘은 모바일 단말기에서 사용하는 애플리케이션에서 처리하는 데이터 양과 수준에 따라 네트워크 자원 할당과 라우팅(해당 트래픽이 어떤 경로를 통해 목적지로 전달될 것인지를 결정하는 것)을 결정한다. 예를 들어, 많은 프로세싱 사이클을 요구하는 클라우드 오프로딩 서비스(프로세싱 자원이 부족한 모바일 단말 등이 프로세싱 자원이 풍부한 클라우드 컴퓨팅 자원을 활용하기 위해 모바일 단말의 워크로드를 네트워크를 통해 클라우드 서버로 전송하는 서비스)는 필요한 시기에 가장 많은 컴퓨팅 자원을 가진 서버와 모바일을 연결한다.

특히 곽 교수팀은 미국 인터넷망에서 시뮬레이션을 진행, 개발한 DualRMR 알고리즘이 평균 21.7%의 시스템 비용 절감을 확인했다. 또 기존 시스템 비용 최소화 알고리즘 대비 동일한 시스템 비용에서 73.3% 더 높은 처리율을 보이는 것을 확인했다고 덧붙였다.

DGIST 정보통신융합전공 곽정호 교수는 "이번 연구는 시공간 변화에 따라 네트워크와 컴퓨팅 자원을 동적으로 활용하는 차세대 애플리케이션 성능과 시스템 자원 최적화에 적합한 기술"이라며 "향후 6G 시대의 원격의료 서비스나 홀로그램 그래픽 서비스와 같은 컴퓨팅 자원을 동적으로 활용하는 여러 애플리케이션에 적용할 수 있도록 하는 것이 목표"라고 말했다.

한편, 이번 연구는 인하대 김영진 교수팀, KAIST 정송 교수팀, 건국대 이향원 교수팀이 참여했다. 연구 결과는 관련 분야 톱 10% 국제학술지인 'IEEE Transactions on Cloud Computing'에 7월 7일자에 게재됐다.