본문으로 건너뛰기

"professional-engineer" 태그로 연결된 415개 게시물개의 게시물이 있습니다.

기술사 관련 포스트

모든 태그 보기

Thrashing, 스레싱

· 약 4분

스레싱의 개념

  • 멀티프로세싱 환경에서 빈번한 페이지 교체로 실제 프로세스 실행보다 페이지 교체에 더 많은 시간을 소요하여 프로세스 성능이 낮아지는 이상현상

프로세스 스레싱의 개념도, 원인, 해결방안

프로세스 스레싱의 개념도

thrashing

  • 다중 프로그래밍의 정도가 높아짐에 따라 프로세서 이용률이 향상되며 임계치 도달 후 프로세서 이용률이 낮아짐

프로세스 스레싱의 원인

구분원인내용
하드웨어저사양 CPUCPU 코어부족, 속도 부족
메모리 용량 부족용량 부족으로 인한 가상메모리 사용 증가
알고리즘지역성 미고려페이지 교체 정책 효율성 저하
페이지 빈도 미고려부적절한 페이지 교체 알고리즘 사용
프로세스프로세서의 이용률 감시/운영/추가낮은 이용률에 신규 프로세스 도입
최소 페이지 프레임 불만족프로세스 요구로 페이지 폴트 발생
페이징으로 인해 Ready Queue EmptyCPU 이용률 감소
CPU 스케쥴러의 다중프로그래밍 정도 증가신규 프로세스 추가
신규프로세스의 기존 프로세스 페이지 탈취페이지 폴트 발생
  • Working Set Model, Page Fault Frequency 기버을 통해 발생을 최소화하는 것이 최선의 방법

프로세스 스레싱 해결방안

지역성 모델

locality

  • 시간지역성: 페이지 프레임 교체 알고리즘 조정으로 개선
  • 공간 지역성: L1, L2 캐시 활용 통한 캐시 적중률 향상
  • CPU 하드웨어 아키텍처 활용을 통한 순차처리, 파이프라이닝 적용

워킹셋 모델

  • 프로세스가 자주 참조하는 페이지 집합을 메모리에 상주시켜 교체 감소

페이지부재빈도 모델

Page Fault Frequency

  • 페이지 부재율상한, 하한을 정하여 직접 페이지 부재율을 예측하여 프레임 할당, 프레임 회수하여 페이지 교체 감소

스레싱 발생시 고려사항

  • 자주 사용하는 프로세스에 높은 우선순위를 부여하여 중요 작업이 원활히 수행 가능하도록 처리
  • 정적 검사(힙 덤프), 동적 검사(JMX 등 모니터링)

PNM, Processing Near Memory

· 약 3분

PNM의 개념

  • 메모리와 프로세서를 다이 차원에서 가깝게 연결하여 별도의 논리연산을 수행하는 메모리
  • 메모리 접근을 위한 병목 최소화, 대역폭 최대화 가능

PNM의 구성도, 구성요소, 적용방안

PNM의 구성도

PNM의 구성요소

구분내용비고
프로세서연산처리 담당 중앙처리장치데이터 처리
고속 인터페이스메모리와 프로세서 간 통신 속도 향상CXL 등
DRAM Cell대용량 휘발성 기억 장치데이터 저장
다이회로가 제작된 공간직접회로 연결
  • 다이 접합과 인터페이스 통합으로 제작이 가능하기에 기존 프로세서 사용 용이

PNM 활용방안

구분내용비고
데이터 집중형 앱데이터 접근 빈도가 높은 어플리케이션 적용빅데이터 분석, LLM 등
실시간 처리 앱실시간 데이터 처리가 필요한 슈퍼컴퓨팅에 활용금융모델, 기상 예보 등
저전력 앱높은 전성비를 유지해야하는 환경모바일, 임베디드시스템 등

PNM 고려사항

  • CPU와 PNM간 메모리 데이터 저장시 경합을 고려한 SW개발 필요

페이징, 세그먼테이션

· 약 4분

메모리 관리 기법의 개념

  • 제한된 메모리 리소스를 효율적으로 사용하기 위해 메모리 관리 기법 필요

페이징 기법, 세그먼테이션 기법 개념, 핵심요소

페이징 기법, 세그먼테이션 기법 개념

구분페이징세그먼테이션
개념도pagingsegmentation
개념동일한 크기의 페이지 단위로 메모리를 나누고 주소를 매핑프로그램의 논리적 구성(코드, 데이터 등)에 따라 가변 길이의 세그먼트로 메모리를 관리
  • 페이징 기법은 동일한 크기로, 세그먼테이션 기법은 가변크기로 분할

페이징 기법, 세그먼테이션 기법 핵심요소

구분페이징세그먼테이션
단위크기고정, 페이지가변, 세그먼트
외부단편화없음있음
내부단편화있음없음
주소사상페이지테이블세그먼트테이블
복잡성단순주소, 사이즈 관리 복잡
프로세스 간 공유어려움용이
교체시간짧은느림
  • 페이징 기법의 메모리 관리 효율성, 세그먼테이션 기법의 논리적 메모리 관리 이점을 결합한 페이지드 세그먼테이션 기법 사용

페이지드 세그먼테이션 기법

  • 파일 관리는 세그먼트 단위로, 프로그램 조각은 페이지 단위로 관리

단편화 해결 기법

외부 단편화 해결 기법

  • 버디 메모리: 메모리를 2의 거듭제곱으로 나눈 뒤 필요시 블록을 나눠서 할당, 반환된 블록을 병합하여 더 큰 블록 생성
  • Best Fit

내부 단편화 해결 기법

  • 세그먼테이션
  • 슬랩 할당: 미리 정해진 크기의 슬랩 단위로 메모리 할당, 각 슬랩은 특정 객체의 캐시로 사용

메모리 관리 기법 선택시 고려사항

  • 외부단편화와 내부단편화를 줄이기 위해 버디메모리, 슬랩할당자 기법 사용 고려
  • 스레싱이 발생하지 않게 적절한 테이블 크기 설정

뉴로모픽 칩

· 약 3분

뉴로모픽 칩의 개요

  • 인간의 뇌를 모방하여 정보를 연산, 저장하는 비 폰노이만 구조의 저전력, 고성능 칩
  • 기존 폰노이만 구조의 프로세서로 연산하기 어려운 인공지능, 시뮬레이션 등 병렬 작업을 처리하기 위해 필요

뉴로모픽 칩의 구성도, 구성요소, NPU와 비교

뉴로모픽 칩의 구성도

뉴로모픽 칩의 구성요소

구분내용비고
뉴로모픽 칩시냅스와 뉴런으로 구성, 스파이크 자극에 의해 유기적으로 자율 조절인간 뇌와 같이 저전력으로 학습
스파이킹 신경망, SNN생물학적 신경 네트워크 구조를 모방대규모 병렬 연산, 가중치 전달
뉴로모픽 소자뉴런과 시냅스를 구성하는 핵심 소자로 메모리와 레지스터의 결합멤리스터
PIM뉴런을 배열하여 스파이크 입력 변환, 뉴런 배열에서의 스파이크 발화 동작 및 학습, 학습 결과 특성 분류 수행SRAM 기반

NPU와 뉴로모픽 침의 차이점

구분NPU뉴로모픽 칩
구조폰노이만생물의 뉴런 시스템
목적GPU를 CPU로 만들어 연산 활용메모리를 CPU로 만들어 연산 활용
중점인공신경망 연산의 효율적 수행인공신경망 외 다양한 프로그램 연산
관련 업체엔비디아 등IBM, 인텔 등
장점LLM 등 인공지능 모델 확산 기여전력, 면적, 성능 등에서 압도적 결과
단점대규모 데이터센터 공간/전력 소모뉴로모픽 칩 개발의 어려움

뉴로모픽 칩 고려사항

  • 뉴로모픽 하드웨어를 최대한 활용할 수 있는 알고리즘 및 SW개발, 연구 병행 필요

UML, Unified Modeling Language

· 약 4분

UML 개념

  • SW산출물을 가시화, 명세화, 구축, 문서화하는 도구로 구조, 동작, 인터랙션 다이어그램으로 구분

시퀀스 다이어그램, 커뮤니케이션 다이어그램 구성도, 구성요소, 절차

시퀀스 다이어그램, 커뮤니케이션 다이어그램 구성도 비교

  • 시퀀스 다이어그램은 시간 순서에 따라, 커뮤니케이션 다이어그램은 구조에 따라 인터렉션 표현

시퀀스 다이어그램, 커뮤니케이션 다이어그램 구성요소 비교

구분시퀀스커뮤니케이션
개념객체 간 상호작용을 시간 흐름에 따라 메세지 표현객체 간 메세지의 구조적 구성 표현
핵심요소라이프라인, 액티베이션박스, 메세지객체, 링크, 메세지
사례시스템 내부 프로세스, 실행 순서시스템 아키텍처 개념적 이해

시퀀스 다이어그램, 커뮤니케이션 다이어그램 절차 비교

구분절차비고
시퀀스 다이어그램액터와 활성 객체 나열시간순서 배치
객체 간 메세지 작성상호 작용 추가
활성객체별 액티베이션박스 작성활성화 시간 표현
커뮤니케이션 다이어그램중요 객체, 클래스, 액터 식별구조적 중요성 강조
객체 및 액터 배치, 연결커뮤니케이션 구조 중심
메세지 링크 강조연결성 명확화

UML 작성시 고려사항

  • OMG 글부 표준을 준수하여 정확성, 효용성, 유지보수성을 가진 산출물 작성

MSA, 모놀리틱 아키텍처

· 약 3분

MSA, 모놀리틱 아키텍처 개념

  • 모놀리틱 아키텍처에서 비지니스 프로세스를 독립된 서비스로 분리한 SOA로 전환, SOA의 ESB 부하집중, 기술스택 일원화 문제를 해결하기 위해 MSA 등장

MSA, 모놀리틱 아키텍처 구성도, 구성요소, 적용방안

MSA, 모놀리틱 아키텍처 구성도

  • 하나의 어플리케이션을 여러 개의 서비스로 나눠 조합하여 서비스를 제공

MSA, 모놀리틱 아키텍처 구성요소

구분모놀리틱MSA
모듈성영향도, 의존성 높음서비스 간 의존성 낮음
유지보수성규모가 커질수록 어려움개별 서비스
확장성부분 Scale-out 어려움서비스 단위 유연한 Scale-out
조직기능 중심 조직 구조비지니스 중심 DevOps 구조
장점배포, 테스트 표준화된 방식으로 관리 용이서비스 단위 빠른 개발, 배포 용이
단점One Codebase로 의존성이 높아 신규 개발 어려움분산시스템에서 트랜잭션 관리 어려움

MSA 적용 방안

  • Istio 등 서비스 메쉬를 도입하여 MSA 간 서비스 디스커버리, 라우팅, 보안, 로드밸런싱 등 처리

MSA 도입시 고려사항

  • MSA 전환시 네트워크 지연시간이 추가되므로 성능에 민감한 시스템일 경우 도입을 신중히 검토해야함

테스트 커버리지, 코드 커버리지

· 약 3분

테스트 커버리지와 코드 커버리지의 개념

  • 테스트 커버리지: SW 테스트시 얼마나 많은 기능이 테스트되었는지를 측정하는 지표
  • 코드 커버리지: 코드의 각 구문이 테스트 중 얼마나 실행되었는지 측정하는 지표

테스트 커버리지, 코드 커버리지 구성요소, 적용방안

테스트 커버리지, 코드 커버리지 구성요소

구분커버리지비고
테스트 커버리지기능 커버리지요구사항별, 유스케이스, 시나리오
사용자시나리오 커버리지UI, 통합, 시스템
코드 커버리지라인 커버리지코드라인, 구문, 조건
함수 커버리지함수 호출, 함수 내부
분기 커버리지조건, 결정, 다중 조건

테스트 커버리지, 코드 커버리지 적용방안

구분적용방안비고
테스트 커버리지테스트 계획 단계부터 목표 수립테스트 관리도구 활용
테스트 실행시 커버리지 측정 보고서 작성
코드 커버리지코드 커버리지 측정도구 활용적정분석도구 통합
테스트 실행 후 커버리지 분석CI/CD 통합

커버리지 측정시 고려사항

  • 비용과 시간, 테스트 품질을 고려한 현실적인 커버리지 목표 설정 필요

품질비용 항목

· 약 4분

품질비용 항목의 개념

  • SW제품의 품질을 유지하고, 향상시키기 위해 설계부터 유지보수 단계까지 발생하는 모든 비용
  • SW개발 초기 단계부터 품질 비용 항목을 관리해야 후속 단계에서 결함 수정 및 유지보수 비용 절감 가능
  • 품질비용을 투자하면 원가가 줄어든다는 것은 6시그마(DMAIC)에서 증명

품질비용항목 개념도, 구성요소, 주요사례

품질비용항목 개념도

  • 예방, 평가 비용을 높혀 실패비용을 줄이는 것이 품질비용 관리의 목표

품질비용항목 구성요소

예평내외

구분내용비고
예방비용결함 예방 투입 비용교육, 훈련, 프로세스 개선
평가비용제품 품질 평가 및 검증 비용테스트, 리뷰, 감리
내부실패비용개발단계에서 발견된 결함 수정 비용재작업, 수정, 폐기
외부실패비용출시 후 결함 발생 비용고객지원, 환불, 소송

품질비용항목 주요사례

구분사례비고
예방비용프로젝트 및 자원관리품질 계획, 수립, 통제, 형상, 보안 관리
예방품질활동프로세스 점검, 산출물 검토, 내부QA
평가비용평가품질활동장비검수, 피어리뷰, 코드리뷰
테스트단위, 통합, 시스템, 인수
내부실패비용내부실패 관리, 품질활동추가 작업비용, 조치
테스트 결함 조치테스트 후 결함 조치
외부실패비용결함 처리 조치이미지 손실, 고객불만 처리
납기 지연 대응프로젝트 지연 대응, 장애 복구
  • 품질비용은 예방, 평가, 내부실패, 외부실패 순으로 사용 권장

품질비용 고려사항

  • 납기일을 준수하기 위해 테스트기간을 줄이고 있는 현황을 해결하기 위해, 프로젝트 계획 단계에서부터 품질비용을 고려한 기간산정 필요.

구조적 방법론, 애자일 방법론

· 약 4분

구조적 방법론, 애자일 방법론 개념

  • 구조적방법론: 전체 시스템을 기능에 따라 분할하여 개발하고, 이를 통합하는 프로세스 중심의 하향식 방법론
  • 애자일방법론: SW개발을 반복적이고 점진적으로 진행하고, 변경에 유연하게 대응하는 방법론

구조적 방법론, 애자일 방법론 구성요소, 주요 기법, 적용방안

구조적 방법론, 애자일 방법론 구성요소 비교

구분구조적 방법론애자일 방법론
접근방식계획중심, 단계적반복적, 유연한 방식, 짧은 개발 사이클
문서화모든 단계에서 상세한 문서화문서보다는 동작하는 SW에 가치
고객 참여프로젝트 초기에 요구사항 정의 후 참여 없음지속적인 피드백과 개선
변경관리변경에 유연하지 않음유연한 변경 수용
개발 속도긴 개발 주기빠른 개발 주기
장점명확한 구조와 규정된 프로세스를 통한 크고 복잡한 프로젝트 적합변화하는 시장 요구사항에 빠른 대응
단점유연성 부족, 계획 변경 어려움문서 부족으로 인한 리스크
주요 기법데이터 흐름 다이어그램, 분할 정복, 정형화스크럼, 칸반, TDD

애자일 방법론의 주요 기법 스크럼, 칸반 비교

구분스크럼칸반
개념고정된 역할과 이벤트를 통한 작업관리시각화를 통한 작업 흐름 관리
특징스프린트, 데일리스크럼, 회고칸반보드, 대기행렬, 총 주기 시간
장점명확한 역할분담, 짧은 주기와 반복작업유연한 작업관리, 지속적인 개선
단점초기적응 어려움역할 불명확, 관리 어려움

개발 방법론 선택시 고려사항

  • 레거시시스템 여부, 팀 성숙도 측면을 고려하여 구조적 방법론과 애자일 방법론 중 선택 필요

차세대시스템과 오픈결함

· 약 4분

차세대 시스템 오픈관련 문제점 개요

  • 사업 사전준비 부족과 프로젝트 관리 역량 부족 등 미진한 대응으로 대국민 서비스 품질 저하 및 공공기관 신뢰성 저하

오픈 관련 문제점의 원인

기술적 원인

구분문제짐내용
데이터데이터 전환 미흡마이그레이션 후 정합성 문제
도메인 분석 미흡시스템 통합에 딸느 영향도 파악 부족
기능기능 미구현다양한 유저의 필요 기능 불안전 구현
개발자 역량개발자의 도메인 지식 부족
시스템테스트 부족시스템 통합 후 미구현 기능 발견
시스템 검수 미흡성능 요구사항 미준수

관리적 원인

구분문제점내용
요구사항불명확한 요구사항일정 지연 원인
리스크 관리 부족위험 수집, 판별, 분석, 대응 미흡
제도대기업 참여제한프로젝트 관리 경험 부족
감리체계 미흡산출물 위주 감리로 실무 괴리
적정대가 미지급불공정한 과업 변경이해관계자 협의 없는 변경
개발자 이탈핵심인력 중 90% 과업 진행 중 이탈

재발 방지를 위한 대책 및 법,제도 보완점

재발 방지를 위한 대책

구분대책내용
요구사항공공 PMO 활용사업의 성공적 수행을 위한 관리
사전심사제도과제 진행 전 이슈 분석
적정대가 미지급과업심의위원회심의 의무화로 합의 진행
RFPFP 기반한 대가 산출
데이터데이터 품질 검증마이그레이션 테스트 계획 수립
전문가 활용업무 도메인, 데이터 전문가 활용

재발 방지를 위한 법, 제도 보완점

구분보완점내용
발주발주 시행근거 마련발주기관 지표 항목 개선
분리분할발주 강화사업 규모 따른 관리 위험 완화
사업참여대기업 참여제한 완화프로젝트 관리 경험 증가로 안정성 증가
컨소시엄 구성 체계 변경동일 사업 참여 컨소시엄 책임 조정
제도감리제도 강화업무 부문 감리 항목 강화
하도급 제도 개선하도급 관리 기준 개정 효율화
SW산업 진흥법 개선공공 SW사업 기반 제도 수정

오픈준비 점검지표

ISO 25010 기반

기능 점검지표

  • 적합성
  • 정확성
  • 상호운용성
  • 호환성

성능 점검지표

  • 사용성
  • 신뢰성
  • 유지보수성