“하드웨어 기술을 통해 3만 TPS 구현. 2달 후엔 100만 TPS도 가능!”

[1st The MEDIUM International Conference] 오프닝(2) - 미디움 한영권 대표

윤준식 기자 승인 2018.12.17 14:56 | 최종 수정 2019.07.16 18:08 의견 0

오늘 이 자리는 영업이나 마케팅을 위해서 만든 자리가 아니고 저희가 개발하고 있는 블록체인 기술이 어디까지 와 있는지 그것을 보고하는 기술보고의 형식입니다.

이렇게 난해한 기술 보고형식의 자리에 이렇게 수백여 분들이 참석해 주셨는데요.

아마도 블록체인 기술의 미래에 대해서 어떠한 희망과 또한 과연 이것이 가능할지 모르겠다는 의구심이 혼재 되어있기 때문이 아닐까 싶습니다.

처음에 블록체인 기술이 이 세상에 등장했을 때 저는 이런 느려터진 기술이 실생활에 과연 도입될 수 있을까? 만약 도입을 한다면 얼마나 도입을 할 수 있을까?

상당히 의구심을 가지고 있었습니다.

왜냐하면 기존의 서버 구조에서 보안과 실내체계를 좀 더 보완하는 것이 새로운 블록체인을 도입하는 것 보다 서비스의 측면이나 아니면 유지보수의 측면에서 훨씬 더 유리하기 때문이죠.

랙(Lag). 블록체인의 단점이 너무도 느려서 실생활에 도입할 수 없다는 그런 피차 우리 모두 다 아는 사실이지 않습니까 이 속도의 문제를 해결하지 않는 한 블록체인은 실생활에 도입될 수 없을 것이라고 판단하는 것이 무방하리라 생각합니다.

▲ 미디움 현영권 대표 ⓒ 김기한 기자

그렇다면 이와 관련해서 130여 년 전, 19세기에 있었던 에피소드를 설명해 드리겠습니다.

19세기 아주 대중적인 운송 수단이었던 마차들. 마차를 만드는 업체들이 쌍두마차, 사두마차 이런 것들로 럭셔리 경쟁, 스피드 경쟁을 했었는데요. 이로부터 수십 년 뒤 결정되어진 승자는 이 사람들이 아무도 경쟁자라고 판단하지 않았던 자동차입니다.

이 당시에 19세기 저 당시의 자동차는 사람들이 걷는 속도보다도 훨씬 느렸죠. 그래서 그 당시에 별명이 부자들의 장난감이었습니다.

그러나 저 시대에도 무려 130년 전에도 저 당시의 자동차 엔지니어들에게는 확신이 있었습니다. 말과 마차의 속도는 분명히 그 한계가 존재하지만 미래의 자동차에게는 속도의 제한이 없을 수도 있다는 것. 그런 확신 말이죠. 그렇게 평생을 바친 수많은 엔지니어 덕에 오늘날 우리는 그 혜택을 온전히 누리고 있습니다.

멋지네요.

그래서 우리는 이와 유사한 방식으로 발상의 전환을 한 번 해봤습니다. 만약 블록체인의 속도가 지금보다 대단히 빨라질 수 있다면 블록체인은 미래의 핵심 기술로서 자리매김 할 수 있을까

Yes!

그러나 기존의 방식대로 한다면 과연 그 속도를 구현해 낼 수 있을까

No! 불가능합니다.

우리가 그 어떤 소프트웨어를 개발한다 하더라도 그 소프트웨어는 컴퓨터 내에 내장된 CPU, 중앙처리장치에서 구동이 되고 그렇기 때문에 그 CPU의 물리적인 속도보다 더 빨라질 수 있는 방법은 존재하지 않습니다. 대단히 하드웨어 의존적이죠.

그리고 그 CPU라는 것은 요즘에 나오는 이 블록체인 기술을 아주 스피디하게 처리할 수 있도록 설계되어 있지가 않죠. 이것저것 이 회사 저 회사 이사람 저 사람이 만든 모든 프로그램이 모두 다 돌아갈 수 있도록 범용식인거죠.

그래서 여기서 저희가 아이디어를 낸 것은 완전히 새로운 방법. 블록체인만을, 우리가 설계한 블록체인만을 전적으로 맡아서 처리해주는 장치, ASIC을 만들자. 그런 아이디어였습니다.

그러나 ASIC을 제작하기 전에는 반드시 FPGA라는 프로그램이 가능한 칩에다가 그 로직을 얹어서 실제로 이것이 구현이 가능한지 테스트를 해봐야합니다. 그래서 우리는 FPGA통해서 저희의 로직을 증빙을 했고 구현을 확인했으며 오늘 이 자리를 마련하게 된 것입니다.

오늘 여러분께 보여드릴 스피드는 3만 TPS입니다. 시중에 대단히 큰 속도를 논하시는 분들이 계시는데 3만 TPS는 상당히, 대단히 빠른 속도입니다. 그러나 지금은 FPGA수준이고 약 2개월 뒤, 내년 2월에는 약 30만 TPS의 속도가 구현이 되며 내년 여름에는 저희가 개발하고 있는 최종 목표인 저희의 미디움 블록체인 칩이 나오게 되면 100만 TPS가 구현이 되게 됩니다.

오늘 이 자리는 우리가 그 100만 TPS를 구현할 수 있다는 논리적이고 실증적인 자리가 될 것입니다. 왜냐하면 오늘 이 자리에서 시연에 사용하는 FPGA는 세계적인 회사 자일링스에서 만든 ‘킨텍스7’이라는 FPGA 칩을 사용했습니다.

물론 저게 FPGA는 아니고요. 저기 한 가운데 은색으로 반짝이는 게 FPGA 칩입니다. 지금 저 쪽을 잠깐 보시면 컴퓨터들 속에서 반짝이고 있는 것, 저 ‘킨텍스7’ 칩이 20장이 들어가 있습니다. 저 20장을 통해서 속도를 3만 TPS를 구현하는 것이죠.

문제는 이것이 상당히 구형이라는 점입니다. 상당히 구형입니다. 그런데 이것을 몇 단계 뛰어 넘어서 가장 최상위 버전인 울트라스케일 플러스 칩이라는 것이 있는데 만약 우리가 이것을 구할 수 있었다면 오늘 여러분은 이 10만 TPS라는 기적을 보실 수 있었습니다.

그러나 애석하게도 주문 후 수령까지 너무나도 오랜 시간이 걸리는 관계로, 구할 수 있었던 ‘킨텍스7’을 가지고 시연을 보이게 됐습니다. 그런데 또 무엇이 문제냐면 저 칩의 사이즈 용량이 작다보니 사이닝(signing)과 베리파잉(verifying)만 구현했습니다. 그래서 나머지 부분들은 CPU에서 처리를 했죠.

앞으로 2개월 후 정상적으로 저 칩이 저희가 조달이 된다면, 그때는 베리파잉(verifying)와 사이닝(signing) 외에 컨센서스와 스마트 컨트랙트까지 모두 담아서 약 30만 TPS를 구현할 수 있습니다.

아까 말씀드린 그대로 그 성과를 바탕으로 내년 상반기까지는 100만 TPS를 구현 가능한 ASIC을 제작해서 양산을 할 계획이고 만약에 네트워크 속도가 보장이 된다면 그 100만 TPS속도를 꾸준히 구현할 수가 있습니다. 현재 컴퓨터와 네트워크 발전 속도를 봤을 때 이 100만 TPS라는 속도는 당분간 최고 속도라는 지위를 유지할 것으로 보입니다.

여러분도 잘 아시다 시피 최근 블록체인 업계에서 30만이나 100만이나 이런 이야기를 여러번 들어보셨을 겁니다. 그러나 아무나 DPOS나 DDPOS, Shading이라는 방법을 통해도 물리적으로 CPU가 낼 수 있는 성능 이상은 구현할 수 없는 것은 너무나 저명한 이야기입니다.

아까 서두에서 말씀 드렸던 마차 이야기. 아무리 10년, 100년을 훈력 시켜도 시속 300낼 수가 없습니다. 그건 말도 안 되는 방식이죠.

정말 전 노드가 합의할 수 있는 미래 블록체인 기술은 하드웨어 전용 칩 밖에 없다는 것이 저희의 결론이기 때문에 이쪽으로 매진을 했고 여기서 성과를 낼 수가 있었습니다.

이더리움이나 EOS나 IBM에서도 오셨는데 하이퍼에서나 이런 세계적인 기술들이 구현하고 있는 속도가 5,000 TPS밖에 나오고 있지 않다는 사실이 그런 논리를 방증한다고 생각합니다.

그래서 첫 서두에 말씀드렸던 마차와 자동차처럼, 말을 훈련시키는 것이 아니라 완전히 새로운 자동차를 만들었듯이 지구상의 모든 업체들이 소프트웨어 방법, 또는 새로운 기법으로 블록체인 속도를 향상시키기 위해서 노력하고 있을 때 저희는 블록체인 전용 칩이라는 완전히 새로운 돌파구를 찾았다고 스스로 자부하고 있습니다.

만약에 우리가 예정대로 앞서 말씀드린 로드맵대로 내년 3월에 30만, 여름에 100만을 구현하게 된다면 아마 한국 업체로서는 거의 유일하게 세계 블록체인을 리딩하는 기업이 되지 않을까 생각합니다.

[취재: 김기한 기자]