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연구

세계 최대 컴퓨터학회에서 처음 5편 논문 발표​
조회수 : 5202 등록일 : 2024-07-03 작성자 : 홍보실

(왼쪽부터) 전산학부 류석영 교수, 강지훈 교수

< (왼쪽부터) 전산학부 류석영 교수, 강지훈 교수 >

세계 최대 컴퓨터 학회에서 주간한 학술대회(PLDI)에서 2012년에 한국에서 처음 논문을 발표한 이래, KAIST 연구진이 처음으로 3편 이상의 논문을 발표하여 화제다. 

우리 대학 전산학부 강지훈 교수, 류석영 교수 연구팀이 프로그래밍 언어 분야 최고 권위 학술대회인 PLDI에서 올해 발표될 89편의 논문 중 6.7%인 5편의 논문을 발표했다고 3일 밝혔다. 

PLDI(Programming Language Design and Implementation)는 세계 최대 컴퓨터 학회인 ACM(Association for Computing Machinery)이 주관하는 학술대회로, 지난 45년간 전산학 전체에 깊은 영향을 미치는 중요한 논문이 다수 발표된 유서 깊은 학술대회다. 프로그래밍 언어와 컴파일러 등 소프트웨어 전반의 기초가 되는 핵심 기술을 발표하고 있다. 

이번 학회에 발표되는 5개의 논문은 아래와 같다.

1) 멀티코어 컴퓨팅 시스템에서 동작하는 고성능 병렬 자료구조가 사용을 마친 메모리를 수집하기 위해 다양한 기법을 제안 2) 멀티코어 컴퓨팅 시스템에서 성능을 높이기 위해 운영체제, 데이터베이스 등 고성능 시스템 소프트웨어의 안전성을 현실적으로 증명할 수 있는 토대 마련 3) 시스템 반도체의 논리적인 청사진이라 할 수 있는 RTL(register-transfer level) 설계 및 검증비용을 획기적으로 줄일 수 있는 프로그래밍 언어 개발 4) 빠르지만 안정성이 취약한 C 언어로 작성된 프로그램을 더 안전한 러스트(Rust) 언어로 작성된 프로그램으로 자동 변환하는 연구 5) 산업계에서 가장 널리 사용하는 자바스크립트 프로그래밍 언어의 공식 개발 과정에 적용한 기술(https://www.kaist.ac.kr/news/html/news/?mode=V&mng_no=36610)을 기반으로 웹어셈블리 언어에 특화한 연구

그림 1. Concurrent Immediate Reference Counting(CIRC) 알고리즘과 경쟁 기법 비교. 병렬 자료구조를 위한 메모리 수집 기법중에 사용하기 쉽고, 빠르고, 메모리를 아껴서 사용하는 것은 CIRC가 유일하다.

< 그림 1. Concurrent Immediate Reference Counting(CIRC) 알고리즘과 경쟁 기법 비교. 병렬 자료구조를 위한 메모리 수집 기법중에 사용하기 쉽고, 빠르고, 메모리를 아껴서 사용하는 것은 CIRC가 유일하다. >

그림 2. A Proof Recipe for Linearizability in Relaxed Memory Separation Logic 논문의 핵심 아이디어. 느슨한 메모리 효과가 있음에도 불구하고 병렬 자료구조의 쓰기 연산은 거의 순서가 보존되고, 읽기 연산은 순서가 뒤바뀌더라도 향후 쓰기 연산에 영향을 주지 못함을 이용하여 쉽게 증명한다.

< 그림 2. A Proof Recipe for Linearizability in Relaxed Memory Separation Logic 논문의 핵심 아이디어. 느슨한 메모리 효과가 있음에도 불구하고 병렬 자료구조의 쓰기 연산은 거의 순서가 보존되고, 읽기 연산은 순서가 뒤바뀌더라도 향후 쓰기 연산에 영향을 주지 못함을 이용하여 쉽게 증명한다. >

그림 3. Modular Hardware Design of Pipelined Circuits with Hazards 논문의 핵심 아이디어. 고성능 RTL을 조립식으로 설계할 수 있도록, 모듈 사이에 자료를 전달하는 인터페이스를 일반화하여, 병렬화의 가장 큰 난관인 해저드를 지원할 수 있도록 하였다.

< 그림 3. Modular Hardware Design of Pipelined Circuits with Hazards 논문의 핵심 아이디어. 고성능 RTL을 조립식으로 설계할 수 있도록, 모듈 사이에 자료를 전달하는 인터페이스를 일반화하여, 병렬화의 가장 큰 난관인 해저드를 지원할 수 있도록 하였다. >

그림 4. 엄밀하게 기술한 웹어셈블리 언어로부터 자연어 명세와 다양한 소프트웨어 도구를 자동으로 생성하는 프레임워크 SpecTec

< 그림 4. 엄밀하게 기술한 웹어셈블리 언어로부터 자연어 명세와 다양한 소프트웨어 도구를 자동으로 생성하는 프레임워크 SpecTec >

강지훈 교수는 “5편의 논문은 각각 학생들이 오랫동안 정성껏 연구한 결과를 담아 뛰어난 독창성과 실용성을 동시에 갖춘 우수한 논문들”이라면서 “이 논문들이 앞으로 지속적으로 프로그래밍 언어와 인접 전산학 분야, 그리고 더 나아가서 산업계에 깊은 영향을 미칠 수 있도록 후속 연구에 정진할 것”이라고 포부를 밝혔다.

류석영 교수는 “반도체, 운영체제, 클라우드 등 인프라부터 사용자에게 제공하는 서비스까지 모두를 아우르는 풀 스택 소프트웨어를 안전하고 올바르게 동작하도록 설계하고 개발하는 세계적인 기술을 선보인 결과”라며, “소프트웨어가 이끄는 세상에서 더 안전하고 올바르게 동작하는 소프트웨어를 사용할 수 있기를 기대한다”고 말했다. 

5편의 논문은 한국 시각으로 6월 21일에 PACMPL(Proceedings of the ACM on Programming Languages) 저널에 게재됐고 6월 25일부터 27일 사이에 진행된 PLDI 2024 학술대회에서 발표됐다.

(논문 제목: ① Concurrent Immediate Reference Counting, ② A Proof Recipe for Linearizability in Relaxed Memory Separation Logic, ③ Modular Hardware Design of Pipelined Circuits with Hazards, ④ Don't Write, but Return: Replacing Output Parameters with Algebraic Data Types in C-to-Rust Translation, ⑤ Bringing the WebAssembly Standard up to Speed with SpecTac) 

한편 이번 연구는 한국연구재단 선도연구센터, 중견연구자지원사업 및 우수신진연구자지원사업, 정보통신기획평가원(IITP), 삼성전자 미래기술육성센터의 지원을 받아 수행됐다.

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