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1980년대 유년 시절을 보낸 꿈많은 이들에게 물리학은 아인슈타인, 하이젠베르그, 페르미, 플랑크 등 현대 물리학을 개척한 영웅들의 이야기가 넘치는 모험과 도전의 땅으로 보였다. 필자 또한 이 세상을 조화롭게 유지하는 질서의 근본을 알고 싶다는 생각으로 물리학을 공부하러 KAIST에 들어갔다. 그러나 공교롭게도 나만의 세상에 질서를 부여하는 컴퓨터공학의 매력에 푹 빠졌다. 컴퓨터공학에서도 운영체제와 시스템소프트웨어에 몰입해 박사학위까지 받았다.
시스템소프트웨어로 윈도(Windows)나 안드로이드(Android) 또는 맥(Mac) OS와 같이 잘 알
려진 운영체제가 있다. 이외에도 수많은 컴퓨터가 모여 엄청난 양의 계산을 순식간에 해치우는 클라우드나 클러스터 컴퓨팅을 구동하는 소프트웨어, 하나의 컴퓨터에서 여러 가상의 컴퓨터를 실행하는 가상화 소프트웨어까지, 시스템소프트웨어는 눈에 잘 드러나지 않지만 하드웨어와 응용프로그램을 엮어주는 매개 역할을 한다. 마치 화려하지도 않고 직접 돈을 버는 것도 아닌, 무대 뒤의 연출자 같은 역할을 하는 존재다.
거대한 이 세상이 적은 수의 물리법칙에 의해 유지되고 순환되듯, 아무리 복잡한 컴퓨터라도 시스템소프트웨어가 정하는 간단한 원리에 의해 움직이기 마련이다. 그러다 보니 시스템소프트웨어의 아주 작은 비효율도 크나큰 성능 손실로 이어진다. 1초에 100억 번의 판단을 내리는 최신 프로세서에서 운영체제가 1%만 비효율적이어도 1시간이면 3600억 번의 계산을 놓치게 된다. 실로 엄청난 손해다. 결국 시스템소프트웨어를 연구하는 사람들은 시스템을 움직이는 원리의 효율성을 향상시키기 위해 작은 부분까지도 집요하게 신경쓸 수밖에 없다.
컴퓨터 하드웨어의 성능을 향상시키면 일반적으로 전력 소비량이 증가한다. 결국 빠르게 발전해온 하드웨어 성능으로 인해 2000년대 후반이 되면서 컴퓨터시스템은 전세계 항공기가 배출하는 온실가스보다 더 많은 양의 온실가스를 생산하는 환경파괴의 주범으로 몰리고 있다. 따라서 시스템소프트웨어 공학자들은 계산의 고성능만을 추구하던 시대에서 고효율-고성능을 모두 노려야 하는 어려운 문제에 직면해 있다. 실제로 최신 서버에서는 효과적인 시스템소프트웨어를 도입해 50% 이상 에너지 소비를 줄일 수 있다.
UNIST에 있는 우리 연구실은 에너지 효율성이 높은 차세대 클라우드 시스템과 전력효율이 좋은 스마트폰 운영체제에 대해 연구한다. 높아진 전력 소비로 인한 성능 향상의 벽을 뛰어넘을 뿐만 아니라, 온실가스 배출을 절감한다는 점에서 인류와 환경을 위해 연구하고 있다는 보람을 느낀다. 특히 최근 스마트폰의 빠른 보급으로 스마트폰 운영체제들이 치열한 경쟁을 벌이고, 클라우드 시스템의 인기가 높아졌다. 시스템소프트웨어를 연구하는 연구자들도 더 이상 무대 밖이 아닌, 무대 위에서 관심을 받으며 더욱 즐겁게 연구하고 있다.
시스템소프트웨어로 윈도(Windows)나 안드로이드(Android) 또는 맥(Mac) OS와 같이 잘 알
려진 운영체제가 있다. 이외에도 수많은 컴퓨터가 모여 엄청난 양의 계산을 순식간에 해치우는 클라우드나 클러스터 컴퓨팅을 구동하는 소프트웨어, 하나의 컴퓨터에서 여러 가상의 컴퓨터를 실행하는 가상화 소프트웨어까지, 시스템소프트웨어는 눈에 잘 드러나지 않지만 하드웨어와 응용프로그램을 엮어주는 매개 역할을 한다. 마치 화려하지도 않고 직접 돈을 버는 것도 아닌, 무대 뒤의 연출자 같은 역할을 하는 존재다.
거대한 이 세상이 적은 수의 물리법칙에 의해 유지되고 순환되듯, 아무리 복잡한 컴퓨터라도 시스템소프트웨어가 정하는 간단한 원리에 의해 움직이기 마련이다. 그러다 보니 시스템소프트웨어의 아주 작은 비효율도 크나큰 성능 손실로 이어진다. 1초에 100억 번의 판단을 내리는 최신 프로세서에서 운영체제가 1%만 비효율적이어도 1시간이면 3600억 번의 계산을 놓치게 된다. 실로 엄청난 손해다. 결국 시스템소프트웨어를 연구하는 사람들은 시스템을 움직이는 원리의 효율성을 향상시키기 위해 작은 부분까지도 집요하게 신경쓸 수밖에 없다.
컴퓨터 하드웨어의 성능을 향상시키면 일반적으로 전력 소비량이 증가한다. 결국 빠르게 발전해온 하드웨어 성능으로 인해 2000년대 후반이 되면서 컴퓨터시스템은 전세계 항공기가 배출하는 온실가스보다 더 많은 양의 온실가스를 생산하는 환경파괴의 주범으로 몰리고 있다. 따라서 시스템소프트웨어 공학자들은 계산의 고성능만을 추구하던 시대에서 고효율-고성능을 모두 노려야 하는 어려운 문제에 직면해 있다. 실제로 최신 서버에서는 효과적인 시스템소프트웨어를 도입해 50% 이상 에너지 소비를 줄일 수 있다.
UNIST에 있는 우리 연구실은 에너지 효율성이 높은 차세대 클라우드 시스템과 전력효율이 좋은 스마트폰 운영체제에 대해 연구한다. 높아진 전력 소비로 인한 성능 향상의 벽을 뛰어넘을 뿐만 아니라, 온실가스 배출을 절감한다는 점에서 인류와 환경을 위해 연구하고 있다는 보람을 느낀다. 특히 최근 스마트폰의 빠른 보급으로 스마트폰 운영체제들이 치열한 경쟁을 벌이고, 클라우드 시스템의 인기가 높아졌다. 시스템소프트웨어를 연구하는 연구자들도 더 이상 무대 밖이 아닌, 무대 위에서 관심을 받으며 더욱 즐겁게 연구하고 있다.
