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▲ 미디움 현영권 대표가 대한전자공학회 주최로 열린 <블록체인으로 여는 미래사회> 워크숍에 참석해 블록체인 하드웨어 가속기술에 대해 발표하고 있다 ⓒ 미디움 제공
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블록체인 기업 미디움이 6월 17~18일 건설회관에서 대한전자공학회 주관으로 개최된 <블록체인으로 여는 미래사회> 워크숍에서 블록체인 하드웨어 가속기 개발 현황을 발표했다.
이번 워크숍은 한국IBM 박세열 상무의 ‘국내외 산업계 최신 블록체인 응용 사례’, IITP 김종현 블록체인 PM의 ‘블록체인 기술과 개발 방향’, 이종혁 상명대 교수의 ‘최신 블록체인 기술개발 동향’ 등의 발표를 통해 각계 블록체인과 암호화폐 연구 및 개발 동향을 살피는 장을 열었다.
미디움의 현영권 대표는 ‘블록체인 하드웨어 가속기 및 지갑 개발 현황’ 발표에서 “전 세계 관공서의 80%가 IBM 하이퍼렛저 블록체인을 사용하고 있으나 IBM의 블록체인으로는 초고속 블록체인에 대한 니즈를 만족시킬 수 없고, 프라이빗 서비스에 한정되어 있다”며 “이에 다양한 블록체인 네트워크 구축이 가능하고 초고속 블록체인이 구현되는 미디움 블록체인으로 시장을 대체하기 위해 IBM 하이퍼렛저와 체인 코드상 호환되는 블록체인을 개발했다”고 전했다.
이어 현 대표는 IBM 하이퍼렛저의 Excute-Order-Verify(이하 E-O-V) 구조에서 미디움이 하드웨어 가속기술을 통해 블록체인 코어 단위에서 어떻게 100만TPS의 구현이 가능한지 다음과 같이 설명했다.
E-O-V 구조에서 100만 TPS(Transactions per second, 초당 거래 처리량)를 구현하는 경우 서명과 서명 확인 작업, DB의 읽고 쓰는 작업, 스마트 콘트랙트 처리 과정, 네트워크 통신, Ordering 합의 과정 등에서 물리적 성능한계가 존재한다.
퍼블릭 블록체인에서는 수많은 노드 간 서명 및 서명 확인작업으로 인해 과다한 트래픽이 발생함과 동시에 성능저하 문제가 발생한다.
미디움이 시스템의 OS가 받는 모든 작업을 최소화한 64코어 CPU에 서명 및 서명 확인작업을 실행한 결과, 서명은 최대 초당 69만건, 서명 확인작업은 38만건까지 처리할 수 있어 기존의 방식으로는 100만 TPS에 도달하는 것이 어려울 것으로 확인됐다.
또한 합의를 위한 피어 확장 시 트랜잭션 데이터의 직렬화(Serialization)와 역 직렬화(Deserialization)에 따른 지연시간, 데이터베이스(DB) 성능의 한계, 대량의 트랜잭션 처리 시 발생하는 DB Consistency 이슈, 대량의 스마트 콘트랙트 처리 시 CPU 코어에서의 잦은 Context Switching 등으로 시스템 성능 저하와 오류 상황이 발생한다.
즉 서버 컴퓨팅을 처리하던 CPU, 메모리 등의 자원이 블록체인 관련 트랜잭션까지 처리하면서, 자원별 성능 한계에 도달하고 곧 전체 시스템의 과부하로 이어지는 것이다.
이에 미디움은 초고속의 대량의 트랜잭션을 처리할 성능을 확보하고자, 블록체인의 주요 기능 처리를 위한 독립적 자원과 하드웨어를 구성하여 블록체인 컴퓨팅 전용 하드웨어 BPU(Blockchain processing unit, BPU)를 개발했다.
BPU는 블록체인 전용의 코어 로직이 내장된 엄지손톱만 한 크기의 ASIC 칩으로 크립토 엔진, 스마트 콘트랙트 운용, Key-value storage, 스마트 콘트랙트 전용 네트워크 기능이 하드웨어 기반으로 구현된다.
미디움 블록체인은 지난해 12월 국제 시연회에서 3만 TPS를 시연한 바 있고, 현재 12만 TPS 구현하였으며, 최종적으로 100만 TPS 확보를 목표하고 있다.
오는 7월 미디움은 초고속 블록체인 플랫폼인 미디움 블록체인을 7월경에 테스트넷으로 공개할 계획이며, 올해 12월까지 메인넷을 론칭한다.
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