이번 뉴스레터의 연구실 소개는 최원일교수편으로 인터뷰를 통하여 CAST연구실에서 진행되는 연구과제에 대한 소개와 효과적인 연구방법론으로 추구하는 연구 분위기를 생생하게 리뷰해 보았습니다. 최원일교수님은 서울대학교 컴퓨터공학과에서 학사,석사학위를 받으신 후, 삼성전자에서 소프트웨어 개발자로 근무하신 경험이 있으시고 이후 Pennsylvania State University 에서 컴퓨터공학 박사학위를 받으셨습니다. 2021년 한양대ERICA 컴퓨터학부 교수로 임용 하셨으며 현재 겸직으로 융합보안대학원 정보보호학과 학과장을 맡고 계십니다. 자율형 사물인터넷을 위한 차세대 인공지능기술 연구 및 혁신인재 양성 과제 등 많은 AI융합 연구개발과제를 수행하고 있습니다. 컴퓨터 시스템 하드웨어 및 소프트웨어 구조를 변경, 설계, 최적화 하는 연구로 미래에 도전하는 최원일교수 연구실에 대해 심층적으로 알아보겠습니다.

Q1. 현재 진행중인 연구 주제에 대한 소개 부탁드립니다.

>>> 저희 CAST (Computer Architecture and Storage Technology) 연구실에서는 응용의 수행을 가속화하기 위하여 응용이 수행되는 컴퓨터 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어 구조를 변경, 설계, 최적화 하는 연구를 수행합니다. 응용이 수행되는 컴퓨터 시스템은 CPU, GPU, 가속기, 캐시, 메모리, 네트워크, 스토리지 등 다양한 하드웨어와 운영체제, 펌웨어 등 복잡한 소프트웨어의 조합으로 이루어져 있는데, 저희는 "메모리 및 스토리지"와 "운영체제"를 주요 최적화 대상으로 다양한 과제와 연구를 수행하고 있습니다. 특히, LLM 등의 인공지능 응용과 데이터베이스 등의 키-밸류 응용을 가속화 하기 위해서, 현대 컴퓨팅 환경에서 주요 스토리지 장치로 사용되는 Solid State Drive (SSD)의 펌웨어 및 회로를 변경, 설계하여 성능 및 장치 수명을 최적화 하는 연구에 집중하고 있습니다. SSD와 관련된 주요 연구 문제는 다음과 같습니다: (i) 흥미롭게도 SSD 장치는 수명의 제약이 있기 때문에 비용 절감을 위해서는 오래 사용할 수 있도록 만드는 기술이 필요한데, 일반적으로 장치 수명과 성능의 최적화를 동시에 달성하기가 매우 어려운 도전적인 연구입니다. (ii) 최신의 SSD가 용량 및 성능 측면에서 매우 발전하면서 복수 개의 응용이 한 장치를 공유하는 시나리오가 일반화 되고 있는데, 이 때 응용 간 충돌 분리 및 각 응용의 성능 요건 충족 등의 다양한 공유 자원 분리 연구 문제가 발생합니다. (iii) 인공지능/데이터센터 응용 및 서비스가 주를 이루는 시대에 키-밸류 응용, 인공지능 응용과 같은 독특한 특징을 갖는 응용을 수행하는데 최적화 된 SSD 장치에 대한 요구가 늘어나고 있습니다.

[최원일교수 CAST 연구실 연구 장면]

Q2. CAST 연구실 멤버를 소개해 주신다면?

>>> 저희 연구실은 이동준 (박사과정), 이정호 (석사과정) 학생으로 구성되어 있습니다. 이동준 학생은 키-밸류 SSD 설계 및 최적화를, 이정호 학생은 LLM 추론에서의 SSD 최적화 연구를 수행하고 있습니다. 두 학생 모두 입학 전부터 학부 연구생으로 연구 습관 및 능력을 개발하여, 입학 이후 최우수 학술 대회 논문을 출판하기 위하여 열심히 노력하고 있습니다.

[연구과제관련 – ASPLOS 2025학회 포스터에 수록된 내용]

Q3. 효과적인 연구성과를 위하여 연구실 분위기를 포함하여 연구과제수행 노하우 혹은 특별한 방법이 있으면 소개 부탁드립니다.

>>> 학생 개개인이 학위 과정 중에 좋은 논문을 써 낼 수 있도록 연구에 집중할 수 있는 시간적, 경제적, 생활적, 연구적 지원을 다 하고 있습니다. 연구 위주의 과제를 중심으로 수행하면서 연구 외적인 일은 최소화 하면서, 연구에만 집중할 수 있도록 경제적 지원을 아끼지 않습니다. 학생이 성과를 낼 수 있도록 연구실에서의 생활을 가능한 자율화하고, 교수-학생 간, 학생-학생 간 효율적인 연구 소통을 위한 채널을 만들어 두었습니다.

[연구원과 함께 ICCAD'23 학회참가 사진]

Q4. 2025년 CAST 연구실 발전을 위한 제언 등 꼭 하고 싶은 말씀이 있으시다면?

>>> 대학원은 최신의 기술을 학습하고 아주 구체적인 분야에서의 연구 기여를 만들어 내는 곳이기 때문에 스스로 꾸준히 관련 연구 분야의 논문을 읽는 것이 필요합니다. 목표와 계획을 세우고 꾸준히 논문을 읽고, 타인 (교수 및 동료 학생)과 논의를 한다면 열매 맺는 학위 과정이 될 수 있을 것입니다. 또, 연구는 혼자하는 것보다 함께 하는 것이 시간을 아끼고 더 좋은 결과를 만들어 낼 수 있기 때문에 교수와의 생산적인 연구 미팅을 최선을 다해 준비하고 주기적으로 갖는 것이 반드시 필요합니다.

서면인터뷰에 응해주신 최원일교수님께 감사드리며, 함께하는 연구로 생산적인 연구풍토를 강조하며 자율성을 중심으로 성과를 창출하고 있는 CAST(Computer Architecture and Storage Technology)연구실이 탁월한 연구성과를 바탕으로 큰 성장하시길 바라겠습니다.

(작성편집 : AI융합연구소 산학협력중점교수 안병룡)