분산저장시스템과 병렬처리 기법이 적용된 위성 자료 처리 지연원인 분석

Abstract

한국해양과학기술원 해양위성센터에서는 천리안 해양위성 2호(Geostationary Ocean Color Imager-I 이하 GOCI-I)를 2020년 2월 발사하여, 2020년 10월부터 정규 운영 중에 있다. GOCI-I의 자료 관리, 처리, 배포, 임무 생성 등을 위해 위성 개발 초기 단계부터 지상국 시스템의 설계 및 개발, 테스트가 진행되었다. 지상국 시스템의 일부인 서비스 운영환경(SOE, Service Operation Environment)에는 실시간으로 생산되는 대량의 대용량 자료를 1시간 이내 처리하고 배포하기 위해 오픈 소스인 Lustre 분산 저장시스템과 OpenCL(Open Computing Language) 병렬처리 기법을 적용하여 자료처리 및 저장되도록 설계하였다. 정규 운영 3년 차인 202년에도 SOE에서 1시간 이내 자료 처리 및 배포되고 있으나, 운영 초기에 비해 자료의 처리 시간이 지연되는 현상이 확인되었다. 본 논문에서는 운영 초기에 비해 자료 처리 시간이 지연되는 원인에 대하여 하드웨어적 측면, 소프트웨어 측면, 운영 정책 측면, 관리정책 측면 등 다양한 방향의 원인을 추정하였다. 이렇게 파악된 원인에 대한 해결책을 마련하여 시스템의 운영성능을 정상화하였다. 이런 원인 분석 경험은 대용량자료를 분석하는 위성센터, 데이터센터 등에서 최적화 작업에 활용 가능할 것으로 기대한다.