서강대학교(총장 심종혁)는 컴퓨터공학과 박성용 교수 연구팀의 논문이 데이터 엔지니어링 분야 국제학술대회 ‘IEEE ICDE 2026’에 채택됐다고 20일 밝혔다.

연구는 변홍수 박사, 이승재 석사과정(공동 제1저자), 유홍현 석박통합과정, 김명준 석사과정이 참여했다.

연구팀은 최신 고속 저장장치 환경에서 데이터베이스 성능 저하의 원인이 하드웨어가 아닌 소프트웨어 구조에 있다는 점에 주목했다. 특히 LSM-tree 기반 데이터베이스에서 반복적으로 수행되는 ‘컴팩션(compaction)’ 과정이 시스템 성능 병목의 핵심이라는 점을 규명했다.

분석 결과, 데이터 블록을 읽는 과정에서 발생하는 시스템콜(pread)이 과도하게 반복되며 성능 저하를 유발하는 것으로 나타났다. 이는 운영체제와 데이터베이스 사이의 소프트웨어 경계에서 병목이 발생하고 있음을 보여준다.

연구팀은 이를 해결하기 위해 ‘Resystance’ 기술을 제안했다. 리눅스 eBPF와 io_uring을 활용해 입출력(I/O)과 병합 경로를 커널 내부로 이동시켜 사용자-커널 간 전환과 시스템콜을 최소화하는 방식이다. 기존 데이터베이스 구조를 변경하지 않고 소프트웨어 경로만 최적화한 것이 특징이다.

실험 결과 컴팩션 과정에서 시스템콜을 평균 99% 줄였고, 처리 시간은 약 50% 단축됐다. 쓰기 중심 환경에서는 처리량이 최대 75% 증가하고 지연시간은 최대 40% 감소하는 성과를 보였다.

연구팀은 “데이터 시스템 성능은 더 빠른 하드웨어보다 운영체제와 데이터베이스 사이의 설계를 어떻게 최적화하느냐에 달려 있다”고 설명했다.

이번 연구는 데이터 인프라에서 소프트웨어 병목을 정밀하게 분석하고 제거하는 새로운 방향을 제시했다는 평가를 받고 있다.

ICDE 2026은 데이터베이스와 대규모 데이터 처리 분야에서 권위 있는 국제학술대회로, 올해 5월 캐나다 몬트리올에서 열린다.