KR102605933B1 - 인스턴스 특성을 고려하여 서버 상의 워크 스페이스를 할당하는 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인스턴스 특성을 고려하여 서버 상의 워크 스페이스를 할당하는 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치에 관한 것이다. 인스턴스 특성을 고려하여 서버 상의 워크 스페이스를 할당하는 방법은 마스터 서버가 사용자 워크 스페이스 생성 요청을 수신하는 단계와 마스터 서버가 적어도 하나의 서버로부터 수신한 프로세싱 리소스 사용 분석 정보를 기반으로 워크 스페이스를 할당하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

인스턴스 특성을 고려하여 서버 상의 워크 스페이스를 할당하는 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치{Method for allocating work space on server based on instance feature and apparatus for performing the method}

본 발명은 인스턴스 특성을 고려하여 서버 상의 워크 스페이스를 할당하는 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 인스턴스에서 발생되는 쿼리의 특성을 고려하여 프로세싱 자원을 할당하기 위한 인스턴스 특성을 고려하여 서버 상의 워크 스페이스를 할당하는 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치에 관한 것이다.

급속한 비대면 환경과 모바일 우선 전략에 따라 해마다 많은 정형 데이터 및 비정형 데이터의 폭발적인 증가와 생성은 모든 분야에서 빅데이터를 활용한 새로운 의사 결정과 서비스를 요구하고 있다.

이와 같이 데이터의 급격한 증가와 소비는 향후 더욱 가속화될 예정이며, 이러한 정형 데이터뿐만 아니라, 비정형 데이터에 포함되어 있는 다양한 패턴들을 수집하고 정제하고 분석하여 미래의 성장동력을 찾는 것이 기업들의 새로운 비즈니스 모델이 되고 있다.

기존 선행 기술로는 국내출원번호10-2014-0036626건이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 서로 다른 특성의 워크 스페이스를 기반으로 서로 다른 자원을 할당하여 사용자들에게 정형 데이터와 비정형 데이터를 처리하기 위한 서비스를 제공하기 위한 데이터 처리 아키텍쳐를 제공하되, 데이터 처리 아키텍쳐 상의 인스턴스(instance)를 고려하여 워크스페이스를 할당하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 워크스페이스에서 사용되는 쿼리의 특성을 고려하여 워크 스페이스를 할당할 인스턴스를 결정하여 한정된 프로세싱 자원을 효율적으로 사용하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 인스턴스 특성을 고려하여 서버 상의 워크 스페이스를 할당하는 방법은 마스터 서버가 사용자 워크 스페이스 생성 요청을 수신하는 단계와 상기 마스터 서버가 적어도 하나의 서버로부터 수신한 프로세싱 리소스 사용 분석 정보를 기반으로 워크 스페이스를 할당하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 상기 프로세싱 리소스 사용 분석 정보는 실시간 프로세싱 리소스 사용량 정보, 쿼리 사용 로그 정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 실시간 프로세싱 리소스 사용량 정보는 인스턴스 및 인스턴스에 포함되는 워크 스페이스에서 사용되는 프로세싱 자원 사용에 대한 정보를 포함하고, 상기 쿼리 사용 로그 정보는 인스턴스에 포함되는 워크 스페이스에서 사용되는 정형 쿼리 및 비정형 쿼리에 대한 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 인스턴스 특성을 고려하여 서버 상의 워크 스페이스를 할당하는 마스터 서버는 사용자 워크 스페이스 생성 요청을 수신하고, 적어도 하나의 서버로부터 수신한 프로세싱 리소스 사용 분석 정보를 기반으로 워크 스페이스를 할당하도록 구현될 수 있다.

한편, 상기 프로세싱 리소스 사용 분석 정보는 실시간 프로세싱 리소스 사용량 정보, 쿼리 사용 로그 정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 실시간 프로세싱 리소스 사용량 정보는 인스턴스 및 인스턴스에 포함되는 워크 스페이스에서 사용되는 프로세싱 자원 사용에 대한 정보를 포함하고, 상기 쿼리 사용 로그 정보는 인스턴스에 포함되는 워크 스페이스에서 사용되는 정형 쿼리 및 비정형 쿼리에 대한 정보를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 서로 다른 특성의 워크 스페이스를 기반으로 서로 다른 자원을 할당하여 사용자들에게 정형 데이터와 비정형 데이터를 처리하기 위한 서비스를 제공하기 위한 데이터 처리 아키텍쳐가 제공되되, 데이터 처리 아키텍쳐 상의 인스턴스(instance)를 고려하여 워크스페이스가 할당될 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 워크스페이스에서 사용되는 쿼리의 특성을 고려하여 워크 스페이스를 할당할 인스턴스를 결정하여 한정된 프로세싱 자원이 효율적으로 사용될 수 있다.

도 1은 기존 데이터 처리 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하나의 플랫폼 상에서 정형 데이터와 비정형 데이터를 처리하기 위한 데이터 처리 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하나의 플랫폼 상에서 정형 데이터와 비정형 데이터를 처리하기 위한 데이터 처리 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 시스템의 동작을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 시스템의 동작을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 시스템을 기반으로 한 데이터 처리 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 시스템에서 쿼리를 분석하여 데이터를 처리하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 자원 분배 알고리즘을 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 입력 멀티-쿼리(input multi-query)를 처리하는 데이터 처리 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 멀티-쿼리 스케줄러의 동작을 나타낸 개념도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 입력 멀티-쿼리를 처리하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 정형 데이터 및 비정형 데이터에 대한 처리 서비스를 제공하는 서버를 나타낸 개념도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 공유 워크 스페이스 허브의 쿼리 처리 방법을 나타낸 개념도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 자원 분배 방법을 나타낸 개념도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 서버를 관리하는 서버 관리 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 마스터 서버의 할당부의 워크스페이스 할당 방법을 나타낸 개념도이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여 지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 기존 데이터 처리 시스템을 나타낸 개념도이다.

도 1에서는 기존에 정형 데이터와 비정형 데이터를 처리하는 데이터 처리 시스템이 개시된다.

도 1을 참조하면, 기존 데이터 처리 시스템의 정형 데이터(100) 및 비정형 데이터(120)에 대한 데이터 처리 방식이 개시된다.

정형 데이터(100)는 스키마에 따라 테이블에 저장되고 관계를 통해 테이블 간에 연결이 가능한 데이터이다. 정형 데이터(100)는 보유하고 있는 정보에 대한 적절히 정의된 스키마를 가지고 행과 열로 표시될 수 있다. 각 열은 다른 속성을 나타내는 반면, 각 행에는 단일 인스턴스의 속성과 연결된 데이터가 있다. 행과 열은 쉽게 참조할 수 있는 테이블을 형성할 수 있고, 서로 다른 테이블들은 연결될 수 있고, 여러 테이블이 연속적으로 연결되어 있으면 관계형 데이터베이스(140)가 형성될 수 있다.

비정형 데이터(120)는 정형 데이터(100)와 반대되는 데이터이고, 정해진 규칙이 없어서 값의 의미를 쉽게 파악하기 힘든 데이터로서 음성, 이미지, 영상과 같은 데이터를 포함할 수 있다.

기존 데이터 처리 시스템은 SQL(structured query language)을 기반으로 정형 데이터(100)에 대한 쿼리만이 가능하였고, 비정형 데이터(120)에 대한 처리를 위해서는 특정 스키마가 없는 NoSQL 데이터베이스가 사용되었다.

또한, 기존의 데이터 처리 시스템은 정형 데이터(100)에 대한 실시간 쿼리가 가능하였으나, 비정형 데이터(120)에 대한 실시간 쿼리가 불가능하였다. 기존 데이터베이스 처리 시스템에서 비정형 데이터(120)는 실시간 처리(real time processing) 대신 배치 처리(batch processing)을 통해 처리되었다. 이로 인해, 기존의 데이터 처리 시스템에서 이미지, 영상, 음성에 대한 실시간 검색이 불가하였다. 보다 구체적으로 기존의 데이터 처리 시스템에서 비정형 데이터(120)는 대량의 데이터를 실시간으로 분석하기 어렵다. 따라서, 실시간으로 획득이 가능한 데이터 테이블과 정해진 시간에 계산을 미리 해놓은 배치(Batch) 테이블을 결합하는 람다 아키텍처(150) 기반의 처리가 수행되었고, 정형 데이터(100)와 비정형 데이터(120)가 별도의 DMBS(database management system)를 기반으로 처리되었다.

또한, 기존의 데이터 처리 시스템은 비정형 데이터(120)에 대한 배치 프로세싱을 위해 다양한 파이프라인, 다양한 프레임워크, 다양한 언어를 사용하였다. 따라서, 하나의 가버넌스를 기반으로 한 데이터의 처리가 불가능하였고, 개발 이후 유지 보수가 어려웠다.

또한, 기존의 데이터 처리 시스템에서 비정형 데이터(120)에 대한 학습을 위해서는 데이터베이스 내에서의 인공 지능 학습이 불가하였다. 기존의 데이터 처리 시스템은 정형 데이터(100)에 대한 학습을 데이터베이스에 구현된 AI 엔진을 기반으로 수행하였으나, 비정형 데이터(120)에 대한 학습은 데이터베이스 내에서 SQL 기반으로 처리되지 않았기 때문에 데이터베이스 안에서 비정형 데이터를 기반으로 한 AI 엔진 모델링은 불가능하였다.

또한, 기존의 데이터 처리 시스템은 AI 엔진에 대한 모델링을 수행시 운영계의 모수 테이블에서 샘플링을 통해 샘플 테이블(160)을 생성하여 모델링을 수행하게 되고, 모델링을 수행하는 모델링 플랫폼과 실제 운영을 수행하는 운영 플랫폼이 서로 상이하다. 이러한 경우, 모델링 플랫폼과 운영 플랫폼의 차이로 인해 모델링 결과가 정확하지 않은 문제점이 발생된다.

기존 데이터 처리 시스템에서는 샘플 데이터를 활용하여 AI 모델링 하는데까지 정말 많은 시간이 소요된다.

기존 데이터 처리 시스템에서는 모수 테이블에서 샘플 데이터를 추출해오는 과정이 수행된다. 모수 데이터가 테이블 형태가 아닌 다양한 형태로 존재할 수 있기 때문에 데이터를 변형 및 추출해오는 과정에서 시간이 소요되고, 또 모델링 하기 위해 데이터를 전처리 하는 과정에서도 상당한 시간이 요구된다.

또한, 기존 데이터 처리 시스템의 AI 모델링 과정에서 샘플 데이터는 정형과 비정형 데이터를 모두 포함하고 있고 정형/비정형 AI모델링을 하기 위해 기존 데이터 처리 시스템에서는 람다 아키텍처를 필수로 적용해야 한다. 람다 아키텍처를 통해서 개발을 하게 된다면 다양한 플랫폼과 언어를 사용하게 되는데 플랫폼 간의 특성 차이, 연동 문제 등으로 접목시키는데 시간을 많이 허비하게 된다.

이뿐만 아니라, 모수 테이블에서 데이터를 추출하고 람다 아키텍처 상에서 AI 모델링을 하는 동안 모수 테이블/데이터에 실시간으로 새로운 데이터들이 쌓이게 되는데 그렇게 되면 기존 데이터 처리 시스템에서 만들어진 AI 모델을 적용했을 때 예측 결과(모델의 결과 값)가 정확하지 않다는 문제점이 있다. 그렇다면 다시 한번 모델링을 하기 위해서 1번 프로세스와 2번 프로세스를 거치는 등 많은 시간이 소요된다.

본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 시스템이 사용되는 경우, 모수 데이터가 하나의 형태(테이블)로 관리되고, 샘플 데이터를 추출해 오는 과정도 간단한 쿼리문을 통해 가능하고 람다 아키텍처를 필요로 하지 않기 때문에 정형 데이터 및 비정형 데이터에 대한 AI 모델링 또한 하나의 플랫폼과 하나의 언어를 사용하여 연동 문제없이 쉽게 프로세스 할 수 있다는 장점이 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 플랫폼은 하나의 플랫폼을 기반으로 하나의 언어를 기초로 정형 데이터(100)와 비정형 데이터(120)를 처리할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 플랫폼은 하나의 플랫폼 상에 운영 플랫폼과 모델링 플랫폼이 위치하여 보다 정확한 모델링이 가능할 뿐만 아니라, 별도의 배치 프로세싱 없이 정형 데이터(100) 및 비정형 데이터(120)를 기반으로 한 AI 모델링 기능을 제공할 수 있다.

이하, 보다 구체적인 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 플랫폼의 기능이 개시된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하나의 플랫폼 상에서 정형 데이터와 비정형 데이터를 처리하기 위한 데이터 처리 시스템을 나타낸 개념도이다.

도 2에서는 정형 데이터 및 비정형 데이터를 하나의 플랫폼 상에서 처리하기 위한 데이터 처리 시스템이 개시된다.

도 2를 참조하면, 데이터 처리 시스템은 비정형 데이터(220)와 정형 데이터(210)를 하나의 플랫폼 상에서 처리 가능하다. 본 발명에서는 비정형 데이터(220)를 정형 데이터(210)와 함께 하나의 플랫폼에서 처리하기 위한 데이터 처리 신택스(syntax)가 새롭게 정의되고, 새롭게 정의된 데이터 처리 신택스의 사용이 가능한 확장(extended) SQL(240)이 정의될 수 있다.

정형 데이터(210)에 대한 일반 쿼리는 PostgreSQL과 같은 기존의 SQL을 기반으로 처리되고 비정형 데이터에 대한 쿼리는 본 발명에서 새롭게 정의된 확장 SQL(240)을 기반으로 처리될 수 있다.

확장 SQL(240) 상에서 새롭게 정의된 데이터 처리 신택스를 처리하기 위한 확장 SQL 엔진(250)이 정의될 수 있다. 확장 SQL 엔진(250)은 새롭게 정의된 데이터 처리 신택스를 처리 가능하도록 하기 위한 엔진일 수 있다.

기존의 데이터 처리 시스템과 다르게 확장 SQL 엔진(250)을 기반으로 네스티드 쿼리(nested query)(230)가 가능하다. 네스티드 쿼리(230)는 정형 데이터(210) 및 비정형 데이터(220)에 대한 혼합적인 쿼리로서 데이터베이스에 저장된 정형 데이터(210)와 비정형 데이터(220)에 대한 순차적인 처리 또는 복합적인 처리를 가능하게 할 수 있다.

즉, 기존에 정형 데이터(210)와 비정형 데이터(220)가 별도의 DMBS(database management system)를 기반으로 처리되는 것과 다르게 본 발명에서는 정형 데이터(210)와 비정형 데이터(220)가 하나의 플랫폼 상에서 확장 SQL 엔진(250)을 기반으로 처리되고, 네스티드 쿼리(nested query)(230)를 기반으로 정형 데이터(210)와 비정형 데이터(220)에 대한 데이터 프로세싱이 하나의 데이터 베이스(260) 상에서 동시에 이루어질 수 있다. 이를 기반으로 정형 데이터(210)와 비정형 데이터(220)에 대한 AI 모델링도 데이터 처리 시스템의 AI 엔진(270) 상에서 이루어진다.

AI 엔진은 분류 모델, 회귀 모델, 추천 모델, 음성 인식 모델 등 다양한 AI 엔진이 미리 제공될 수도 있고, 사용자가 직접 생성한 모델, 오픈 소스로 제공되는 AI 엔진 등 제한 없이 사용될 수 있다.

본 발명의 데이터 처리 시스템은 비정형 데이터(220)에 대한 별도의 배치 프로세싱, 별도의 언어, 별도의 플랫폼 없이 하나의 플랫폼 내에서 처리 가능하다. 본 발명의 데이터 처리 시스템은 정형 데이터(210)와 비정형 데이터(220) 모두 SQL 만으로 쿼리 가능하고 정형 데이터(210)와 비정형 데이터(220)에 대한 AI 모델링을 가능하게 하는 통합 플랫폼이다. 따라서 모델링 플랫폼과 운영 플랫폼이 동일하므로 모수가 달라져서 모델링의 정확도가 떨어지는 문제도 줄어들 수 있다.

또한, 본 발명의 데이터 처리 시스템은 RDB(relational database), AI 그리고 빅데이터 플랫폼(big data platform)의 기능을 하나의 플랫폼에서 적용할 수 있으며 AI 기반의 디지털 전환시 발생하는 비효율성을 획기적으로 줄일 수 있고, 빅데이터 처리 및 분산 병렬 처리 기술을 기반으로 하여 기존 대비 2배 이상 빠른 데이터 처리를 가능하게 한다.

즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 데이터베이스 상에서 정형 데이터와 비정형 데이터를 처리하는 방법은 데이터 처리 시스템이 네스티드 쿼리를 수신하는 단계와 데이터 처리 시스템이 네스티드 쿼리에 대한 처리를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 네스티드 쿼리는 비정형 데이터에 대한 제1 쿼리 및 정형 데이터에 대한 제2 쿼리를 혼합한 쿼리일 수 있다.

네스티드 쿼리에 대한 처리를 수행하는 단계는, 데이터 처리 시스템이 확장된 SQL(extended structured query language)을 처리하는 확장 SQL 엔진을 기반으로 비정형 데이터에 대한 처리를 수행하는 단계와 데이터 처리 시스템이 Postgre SQL(extended structured query language)을 처리하는 일반 SQL 엔진을 기반으로 정형 데이터에 대한 처리를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

데이터 처리 시스템은 정형 데이터에 대한 데이터 테이블 및 비정형 데이터에 대한 데이터 테이블을 생성하여 하나의 데이터베이스 상에서 처리하고, 데이터 처리 시스템은 정형 데이터 및 비정형 데이터를 기반으로 한 인공 지능 엔진 모델링을 하나의 데이터베이스 상에서 지원할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 데이터 처리 시스템은 정형 데이터 및 비정형 데이터 각각에 대한 개별적인 처리를 수행할 수도 있다. 데이터 처리 시스템은 비정형 데이터 처리 쿼리 및 정형 데이터 처리 쿼리를 수신하고, 비정형 데이터 처리 쿼리 및 정형 데이터 처리 쿼리를 처리하도록 구현될 수 있다. 비정형 데이터 처리 쿼리는 비정형 데이터만을 처리하기 위한 쿼리이고, 정형 데이터 처리 쿼리는 정형 데이터만을 처리하기 위한 쿼리일 수 있다.

비정형 데이터 처리 쿼리는 확장 SQL 및 확장 SQL 엔진을 기반으로 처리 되고, 정형 데이터 처리 쿼리는 일반 SQL(Postgre SQL) 및 일반 SQL 엔진을 기반으로 처리될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하나의 플랫폼 상에서 정형 데이터와 비정형 데이터를 처리하기 위한 데이터 처리 시스템을 나타낸 개념도이다.

도 3에서는 기존에 정의된 일반 쿼리와 비정형 데이터를 위해 확장된 SQL을 기반으로 정의된 확장 쿼리가 네스티드 쿼리를 형성하고, 네스티드 쿼리가 데이터 처리 시스템에서 처리되는 방법이 개시된다.

도 3을 참조하면, 입력 쿼리(300)로서 비정형 데이터 및 정형 데이터에 대한 처리를 위한 네스티드 쿼리가 입력될 수 있다.

예를 들어, 네스티드 쿼리는 제1 쿼리(310), 제2 쿼리(320) 및 제3 쿼리(330)를 포함할 수 있고, 제1 쿼리(310) 및 제3 쿼리(330)는 확장 쿼리(350)이고, 제2 쿼리(320)는 일반 쿼리(360)일 수 있다.

제1 쿼리(310)는 PRINT IMAGE, 제2 쿼리(320)는 SELECT, 제3 쿼리(330)는 SEARCH IMAGE일 수 있다. 제1 쿼리(310), 제2 쿼리(320) 및 제3 쿼리(330)는 네스티드 구조로 입력 쿼리를 형성할 수 있다.

입력 쿼리(300)는 파서를 통해 파싱될 수 있다. 렉서(lexer)를 기반으로 네스티트 쿼리는 일반 쿼리(360)와 확장 쿼리(350)로 구분되고, 파서는 일반 쿼리(360)와 확장 쿼리(350)를 분할할 수 있다.

제1 쿼리(310), 제2 쿼리(320) 및 제3 쿼리(330)는 클라우즈 아날라이즈(clause analyze) 및 쿼리 트리(query tree)를 통해 해석되어 처리될 수 있다. 제3 쿼리(330), 제2 쿼리(320) 및 제1 쿼리(310)의 순서로 처리될 수 있다.

제1 쿼리(310) 및 제3 쿼리(330)는 확장 쿼리(350)로서 확장 SQL 엔진을 기반으로 처리될 수 있고, 제2 쿼리(320)는 일반 쿼리로서 일반 쿼리 처리를 위한 SQL 엔진인 PostgreSQL 엔진을 기반으로 처리될 수 있다.

표준화 SQL 엔진과 PostgreSQL 엔진은 하나의 데이터베이스와 연결되어 쿼리를 처리할 수 있다. 하나의 데이터베이스를 기반으로 정형 데이터 및 비정형 데이터를 기반으로 한 인공 지능 학습이 가능하다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 시스템의 동작을 나타낸 개념도이다.

도 4에서는 하나의 플랫폼 상에서 정형 데이터와 비정형 데이터를 동시에 처리하기 위한 확장된 SQL 중 쿼리 기능이 개시된다.

도 4를 참조하면, 비정형 데이터에 대한 쿼리 기능은 아래와 같은 확장된 SQL을 기반으로 수행될 수 있다.

(1) 저장 모델 확인(LIST)(410)

사용자는 "LIST" 구문을 사용하여 비정형 데이터를 프로세싱하기 위한 비정형 데이터 테이블을 위해 미리 생성된 모델(pre-built model)과 사용자가 생성한 사용자 생성 모델을 확인할 수 있다.

예를 들어, LIST MODEL 기능을 통해 사용자에 의해 생성된 사용자 생성 모델에 대한 확인이 가능하고, LIST PREBUILT MODEL 기능을 사용하여 미리 생성된 모델에 대한 확인이 가능하다.

(2) 비정형 데이터 변환(create table)(420)

"create table" 구문을 사용하여 비정형 데이터(이미지, 오디오, 비디오 등)는 수치화 알고리즘을 기초로 사용자형 벡터 형식으로 변환한 비정형 데이터 테이블로 생성될 수 있다.

아래의 표 1은 create table 구문의 예시이다

<표 1>

CREATE TABLE [사용자 지정 데이터 테이블의 이름]

USING [사용할 인공지능 모델]

AS [사용할 데이터 세트]

예를 들어, create table 기능을 사용하여 특정 경로에 존재하는 이미지 파일을 속성 추출 인공지능 모델을 사용하여 비정형 데이터 테이블로서 데이터베이스 상에 생성할 수 있다

(3) 비정형 특성 추가(convert using)(430)

사용자는 "convert using" 구문을 사용하여 이미지, 비디오, 음성 등 비정형 데이터의 정보를 이용해서 수치화 알고리즘을 사용하여 벡터 형식으로 변환하고 이값을 사용할 데이터 세트에 추가할 수 있다.

아래의 표 2는 convert using 구문의 예시이다

<표 2>

CONVERT USING [사용할 인공지능 모델]

OPTIONS(

Table_name=[저장될 테이블명]

)

AS

[사용할 데이터 세트]

예를 들어, convert using 기능을 사용하여 특정 경로에 존재하는 이미지 파일을 추가적인 속성 추출 인공지능 모델을 사용하여 데이터 테이블로서 데이터베이스 상에 생성할 수 있다

(4) 비정형 데이터 검색(search)(440)

Search 구문은 비정형 데이터에서 내용이나 의미 또는 유사도 등을 검색하기 위해 사용될 수 있다.

아래의 표 3은 search 구문의 예시이다.

<표 3>

SEARCH [사용자 지정 데이터 테이블 이름]

USING [사용할 인공지능 모델]

AS [사용할 데이터 세트]

예를 들어, 이미지 수치화 인공 지능 모델을 기반으로 유사 이미지에 대한 검색을 진행하기 위해 search 구문이 활용될 수 있다.

(5) 결과 출력(PRINT)(450)

사용자는 "PRINT" 구문을 사용하여 이미지, 오디오 및 비디오 파일을 출력할 수 있다. 또한, 서브 쿼리를 사용하여 "PRINT" 구문을 통해 나온 결과를 바로 출력할 수 있다.

아래의 표 4는 "PRINT" 구문의 예시이다.

<표 4>

PRINT IMAGE, AUDIO, VIDEO

AS [출력할 데이터 세트]

예를 들어, PRINT 쿼리문을 사용하여 데이터 테이블에 있는 이미지 파일/비디오 파일/오디오파일들을 출력할 수 있다.

위의 쿼리 신택스(syntax)는 본 발명에서 확정된 SQL을 위해 새롭게 정의된 신택스이다.

위와 같은 쿼리 신텍스를 기반으로 만들어진 비정형 데이터 테이블을 기반으로 키워드 또는 텍스트를 기반으로 한 이미지 데이터, 오디오 데이터, 비디오 데이터의 검색이 가능하다. 또한, 이미지 데이터, 오디오 데이터, 비디오 데이터를 기반으로 한 이미지 데이터, 오디오 데이터, 비디오 데이터의 검색도 가능하다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 시스템에서는 기존의 정형 데이터에 대한 실시간 검색에 추가하여 위와 같은 비정형 데이터에 대한 실시간 검색이 가능하다. 또한, 위와 같은 확장된SQL을 기반으로 비정형 데이터 및 정형 데이터에 대한 쿼리의 조합인 네스티드 쿼리(nested query)도 가능하여 비정형 데이터 및 정형 데이터를 모두 활용한 모델링도 가능하다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 시스템의 동작을 나타낸 개념도이다.

도 5에서는 하나의 플랫폼 상에서 정형 데이터와 비정형 데이터를 동시에 처리하기 위한 확장된 SQL 중 ML(machine learning) 기능이 개시된다.

도 5를 참조하면, 비정형 데이터에 대한 ML 기능은 아래와 같은 확장된 SQL을 기반으로 수행될 수 있다.

(1) 모델 학습(BUILD MODEL)(510)

사용자는 "BUILD MODEL" 구문을 사용하여 인공지능모델을 생성할 수 있다.

아래의 표 5는 "BUILD MODEL" 구문의 예시이다.

<표 5>

BUILD MODEL [사용자 지정 모델 이름]

USING [사용할 인공지능모델]

OPTIONS([인공지능모델을 만들 때 필요한 옵션값])

AS [사용할 데이터 세트]

예를 들어, 사용자는 "BUILD MODEL" 구문을 사용하여 영화를 추천하는 영화추천모델을 생성할 수 있다.

(2) 모델 평가(EVALUATE)(520)

사용자는 "EVALUATE" 구문을 사용하여 인공지능모델에 대한 성능 평가를 수행할 수 있다.

아래의 표 6은 "EVALUATE" 구문의 예시이다.

<표 6>

EVALUATE

USING [기존 학습한 모델 이름]

OPTIONS ([모델별 평가시 필요한 옵션값])

AS

[사용할 데이터 세트]

예를 들어, "EVALUATE" 구문을 사용하여 사용자가 모델 학습하기에서 만들었던 분류 모델에 대한 평가가 수행될 수 있다.

(3) 모델 재학습(FIT MODEL)(530)

사용자는 "FIT MODEL" 구문을 사용하여 모델을 재학습시킬 수 있다.

아래의 표 7은 "FIT MODEL" 구문의 예시이다.

<표 7>

FIT MODEL [사용자 지정 모델 이름]

USING [기존 학습한 모델 이름 | 사전 학습된 인공지능모델 이름]

OPTIONS ([인공지능모델을 만들 때 필요한 옵션값])

AS

[사용할 데이터세트]

예를 들어, "FIT MODEL"을 사용하여 사용자가 이전에 만들었던 모델에 새롭게 추가된 데이터세트를 사용하여 모델을 재학습시킬 수 있다.

(4) 모델 업로드(UPLOAD MODEL)(540)

사용자는 "UPLOAD MODEL" 구문을 사용하여 파이썬 환경에서 직접/자체적으로 만든 모델을 확장SQL을 기반으로 작동할 수 있도록 사용자의 모델을 확장 SQL로 업로드할 수 있다.

UPLOAD MODEL [사용자 지정 모델 이름]

OPTIONS([모델 업로드 시 필요한 옵션갑])

FROM [업로드 할 모델의 경로]

(5) 모델 적용하기(PREDICT)(550)

사용자는 "PREDICT" 구문을 사용하여 테스트 데이터 세트에 인공지능 모델을 적용하여 예측, 분류, 추천 등의 작업을 수행할 수 있다.

아래의 표 9는 "PREDICT" 구문의 예시이다.

<표 9>

PREDICT

USING [기존 학습한 모델 이름]

OPTIONS ([모델별 추론시 필요한 옵션값])

AS

[사용할 테스트 데이터 세트]

예를 들어, "PREDICT USING" 구문을 사용하여 기존에 모델 학습하기에서 만들어었던 기존 추천 모델을 사용하여 사용자 ID 31인 사용자가 좋아할만한 영화 목록에 대한 추천이 가능할 수 있다.

(6) 모델 삭제하기(DELETE MODEL)(560)

사용자는 "DELETE MODEL" 구문을 사용하여 생성되거나 업로드된 모델을 삭제할 수 있다.

아래의 표 10은 "DELETE MODEL" 구문의 예시이다.

<표 10>

DELETE MODEL [삭제할 모델 이름]

예를 들어, "DELETE MODEL" 구문을 기반으로 사용자가 모델 학습하기에서 만들었던 영화추천모델이 데이터베이스에서 삭제될 수 있다.

위와 같은 확장된SQL을 기반으로 비정형 데이터 및 정형 데이터를 기반으로 한 AI 모델링이 별도의 배치 프로세스 없이 하나의 플랫폼인 데이터 처리 시스템 상에서 수행될 수 있다.

데이터 처리 시스템 상에서는 미리 생성된 AI 모델 및 사용자에 의해 생성된 AI 모델이 위치할 수 있다. 이러한 AI 모델 생성을 통해 분류 모델, 회귀 모델, 추천 시스템, 음성 인식 모델 등 다양한 AI 모델에 대한 생성이 이루어질 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 시스템을 기반으로 한 데이터 처리 방법을 나타낸 개념도이다.

도 6에서는 전술한 데이터 처리 시스템을 기반으로 한 별도의 데이터베이스 상의 데이터 처리 방법이 개시된다.

도 6를 참조하면, 도 1에서 도 5에서 전술한 바와 같이 데이터 처리 시스템 자체 데이터베이스를 기반으로 한 정형 데이터 및 비정형 데이터의 처리가 수행될 수도 있다. 하지만, 사용자는 사용자의 데이터베이스를 사용하되, 데이터 처리 시스템에서 제공하는 확장 SQL 및 확장 SQL 엔진의 기능을 API를 기반으로 활용할 수 있다.

데이터 처리 시스템의 자체 데이터베이스를 기반으로 한 정형 데이터 및 비정형 데이터의 처리는 내부 데이터 처리라는 용어로 표현될 수 있다. 데이터 처리 시스템의 자체 데이터베이스가 아닌 외부 데이터베이스를 기반으로 한 정형 데이터 및 비정형 데이터의 처리는 외부 데이터 처리라는 용어로 표현될 수 있다.

내부 데이터 처리의 경우 전술한 도 1 내지 도 5에서 개시된 프로세스를 기반으로 처리될 수 있다.

외부 데이터 처리를 위해 외부에서 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 시스템을 사용하기 위해서는 제공된 'API' 또는 '데이터 이전 방법'을 사용하여 외부 데이터를 본 발명의 데이터 처리 시스템에 저장 및 변환시켜줘야 한다. 저장 및 변환이 완료된 데이터들에 대해서는 API를 사용하여 본 발명의 데이터 처리 시스템을 활용할 수 있다. 즉, 자체 엔진과 PostgreSQL 엔진 모두 외부 데이터베이스가 아닌 본 발명의 실시예에 따른 데이터베이스를 액세스하여 데이터 처리를 수행할 수 있다.

외부 데이터 처리의 경우, 사용자는 사용자의 데이터베이스에 저장된 별도의 비정형 데이터를 기반으로 한 학습을 API를 통해 확장된 SQL 및 확장 SQL 엔진의 기능을 기반으로 수행할 수 있다.

예를 들어, 특정 사용자는 보안 업체로서 CCTV 영상을 저장하는 사용자 데이터베이스를 운영할 수 있다. 사용자는 본 발명의 데이터 처리 시스템의 확장된 SQL을 기반으로 CCTV 영상에 대한 인공지능학습을 사용자 데이터베이스에 저장된 데이터를 기반으로 수행할 수 있다. 외부 데이터베이스에서 본 발명의 데이터 처리 시스템의 데이터베이스로 정형 데이터 및 본 발명에서 정의된 비정형 데이터를 처리하기 위한 비정형 데이터에 대한 쿼리문을 기반으로 정형 데이터와 비정형 데이터가 삽입될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 시스템에 입력된 정형 데이터와 비정형 데이터에 대한 AI 모델링이 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 시스템의 AI 엔진을 기반으로 수행될 수 있다.

즉, 복수의 서로 다른 데이터베이스 상의 정형 데이터와 비정형 데이터를 처리하는 방법은 데이터 처리 시스템이 외부 데이터베이스로부터 외부 데이터를 수신하는 단계, 상기 데이터 처리 시스템이 상기 외부 데이터를 변환하는 단계와 데이터 처리 시스템이 변환된 상기 외부 데이터를 처리하는 단계를 포함할 수 있다.

이때, 외부 데이터는 정형 데이터와 비정형 데이터를 포함하고, 데이터 처리 시스템은 네스티드 쿼리를 기반으로 정형 데이터 및 비정형 데이터를 처리하고, 네스티드 쿼리는 비정형 데이터에 대한 제1 쿼리 및 정형 데이터에 대한 제2 쿼리를 혼합한 쿼리일 수 있다.

데이터 처리 시스템은 비정형 데이터 처리 쿼리를 기반으로 비정형 데이터를 처리하고, 데이터 처리 시스템은 정형 데이터 처리 쿼리를 기반으로 정형 데이터를 처리할 수 있다.

네스티드 쿼리는 비정형 데이터에 대한 제1 쿼리 및 정형 데이터에 대한 제2 쿼리를 혼합한 쿼리이고, 비정형 데이터 처리 쿼리는 상기 비정형 데이터만을 처리하기 위한 쿼리이고, 정형 데이터 처리 쿼리는 정형 데이터만을 처리하기 위한 쿼리일 수 있다.

데이터 처리 시스템은 정형 데이터에 대한 데이터 테이블 및 비정형 데이터에 대한 데이터 테이블을 생성하여 하나의 데이터베이스 상에서 처리하고, 데이터 처리 시스템은 정형 데이터 및 비정형 데이터를 기반으로 한 인공 지능 엔진 모델링을 하나의 데이터베이스 상에서 지원할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 시스템에서 쿼리를 분석하여 데이터를 처리하는 방법을 나타낸 개념도이다.

도 7에서는 입력된 쿼리를 분석하여 비정형 데이터 및 정형 데이터를 하나의 데이터 처리 시스템에서 처리를 수행하되 쿼리를 처리함에 있어 서로 다른 프로세싱 자원을 활용하는 방법이 개시된다.

도 7을 참조하면, 입력 쿼리로서 비정형 데이터 및/또는 정형 데이터에 대한 처리를 위한 쿼리가 입력될 수 있다. 입력된 쿼리는 비정형 데이터 또는 정형 데이터에 대한 일반 쿼리일 수도 있고, 비정형 데이터 및 정형 데이터에 대한 혼합적인 처리를 위한 네스티드 쿼리일 수도 있다.

입력 쿼리는 파서부(700)를 통해 파싱될 수 있다. 네스티트 쿼리는 일반 쿼리와 확장 쿼리로 구분되고, 파서부(700)는 일반 쿼리와 확장 쿼리를 분할할 수 있다.

입력 쿼리에 포함되는 복수의 쿼리는 클라우즈 아날라이즈부(clause analyze) (710) 및 쿼리 트리부(query tree)(720)를 통해 해석되어 처리될 수 있다.

본 발명에서는 설명의 편의상 입력 쿼리로서 네스티드 쿼리가 입력되고, 네스티드 쿼리는 제1 쿼리(715), 제2 쿼리(725) 및 제3 쿼리(735)를 포함할 수 있다. 클라우즈 아날라이즈부(710)는 제1 쿼리(715), 제2 쿼리(725) 및 제3 쿼리(735)에 대하여 어떠한 컴퓨팅 자원을 사용하여 프로세싱되어야 할지를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로 클라우즈 아날라이즈부(710)는 네스티드 쿼리에 포함되는 복수의 쿼리에 대한 분석을 통해 쿼리가 CPU(770)에서 실행되어야 할지 GPU(780)에서 실행되어야 할지를 결정할 수 있다. 클라우즈 아날라이즈부(710)는 본 발명의 실시예에 따른 자원 분배 알고리즘을 기반으로 복수의 쿼리 각각의 실행 예상 능률 및 실행 예상 속도를 판단하고 실행 예상 능률 및 실행 예상 속도를 기반으로 복수의 쿼리 각각을 CPU(770) 또는 GPU(780)에 할당할 수 있다.

제1 쿼리(715) 및 제3 쿼리(735)는 확장 쿼리이고, 제2 쿼리(725)는 일반 쿼리인 경우가 가정될 수 있다. 제1 쿼리(715) 및 제3 쿼리(735)는 확장 SQL 엔진(760)을 기반으로 처리될 수 있고, 제2 쿼리(725)는 일반 쿼리로서 일반 쿼리 처리를 위한 SQL 엔진인 PostgreSQL 엔진(750)을 기반으로 처리될 수 있다.

이때, 자원 분배 알고리즘을 기반으로 제1 쿼리(715)는 GPU(780), 제3 쿼리(735)는 CPU(770), 제2 쿼리(725)는 GPU(780)를 기반으로 처리될 수 있다. 자원 분배 알고리즘을 기반으로 네스티드 쿼리의 처리 속도는 향상되고 컴퓨팅 자원은 보다 효율적으로 활용될 수 있다.

이러한 자원 분배 알고리즘은 일반 쿼리를 위한 SQL 엔진인 PostgreSQL 엔진(750)과 확장 쿼리를 위한 확장 SQL 엔진(760)에 모두 적용되어 활용될 수 있고, 모델링 역시 GPU를 사용하여 진행하기 때문에 빠른 모델링 결과가 도출될 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 자원 분배 알고리즘을 나타낸 개념도이다.

도 8에서는 자원 분배 알고리즘을 기반으로 쿼리를 처리시 CPU 또는 GPU를 선택하기 위한 방법이 개시된다.

도 8을 참조하면, 확장 쿼리(800)와 일반 쿼리(820)를 처리시 CPU(860) 또는 GPU(850)를 사용할지 여부를 결정하는 방법이 개시된다.

(1) 확장 쿼리(800)

1) 확장 쿼리(800) 중 확장 엔진 상에서 GPU(850)를 필수적으로 사용해야 하는 모델을 기반으로 처리되어야 하는 제1 타입 확장 쿼리(803)는 GPU(850)를 기반으로 처리될 수 있다.

2) 확장 쿼리(800) 중 확장 엔진 상에서 GPU(850)를 필수적으로 사용하지 않아도 처리 가능한 제2 타입 확장 쿼리(806)는 컴퓨팅 리소스 중 CPU 실행 능력과 GPU 실행 능력을 고려하여 CPU(860) 또는 GPU(850)를 기반으로 처리될 수 있다.

CPU 실행 능력은 CPU를 기반으로 쿼리를 처리시 쿼리 처리 속도, 리소스 사용량, 쿼리 비용을 기반으로 결정될 수 있다. GPU 실행 능력은 GPU를 기반으로 쿼리를 처리시 쿼리 처리 속도, 리소스 사용량, 쿼리 비용을 기반으로 결정될 수 있다. CPU 실행 능력을 결정하기 위한 쿼리 비용은 데이터 처리량(row processed), CPU 연산 비용을 기반으로 결정되고, GPU 실행 능력을 결정하기 위한 쿼리 비용은 데이터 처리량(row processed), GPU 연산 비용을 기반으로 결정될 수 있다. 쿼리 처리 속도가 상대적으로 빠르고 리소스 사용량이 상대적으로 작고, 쿼리 비용이 상대적으로 작을 수록 실행 능력은 높게 판단될 수 있다.

(2) 일반 쿼리

일반 쿼리는 컴퓨팅 리소스 중 CPU 실행 능력과 GPU 실행 능력을 고려하여 CPU 또는 GPU를 기반으로 처리될 수 있다.

보다 구체적으로 확장 쿼리 및 일반 쿼리에 대한 CPU 실행 능력과 GPU 실행 능력은 전체 비용을 고려하여 결정될 수 있다. 전체 비용이 작을수록 더 유리한 자원일 수 있다.

전체 비용(total cost)은 스타트업 코스트(star-up cost)와 런 코스트(run cost)의 합일 수 있다.

스타트업 코스트는 첫번째 튜플(tuple)이 페치(fetch)되기 전에 발생되는 비용일 수 있다. 튜플은 데이터베이스 내의 주어진 목록과 관계있는 속성값의 모음이다.　예를 들어, 인덱스 스캔 노드(index scan node)의 스타트업 코스트는 타겟 테이블의 첫번째 튜플에 액세스하기 위해 인덱스 페이지를 읽기 위한 코스트이다.

런 코스트는 모든 튜플에 액세스하기 위한 비용일 수 있다.

보다 구체적으로 CPU 런 코스트와 GPU 런 코스트는 아래의 수학식과 같이 결정될 수 있다.

<수학식>

GPU run cost = (gpu_tuple_cost + gpu_operator_cost) x N_tuple + seq_page cost x N_page

CPU run cost = (cpu_tuple_cost + cpu_operator_cost) x N_tuple + seq_page cost x N_page

gpu_tuple_cost는 GPU가 연산시 테이블 행들을 프로세스하는 비용이다.

gpu_operator_cost는 GPU가 테이블 튜플을 오퍼레이터나 함수로 프로세스하는 비용이다.

cpu_tuple_cost는 CPU가 연산시 테이블 행들을 프로세스하는 비용이다

cpu_operator_cost는 CPU가 테이블 튜플을 오퍼레이터나 함수로 프로세스하는 비용이다.

N_tuple은 테이블 튜플의 개수이다.

seq_page cost는 페이지를 가지고 오는 비용이다.

N_page는 인덱스 페이지의 개수이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 입력 멀티-쿼리(input multi-query)를 처리하는 데이터 처리 시스템을 나타낸 개념도이다.

도 9에서는 입력 멀티-쿼리를 수신시 멀티-쿼리 스케줄러를 기반으로 입력 멀티-쿼리에 포함된 복수의 쿼리에 대한 처리를 스케줄링하는 방법이 개시된다.

도 9를 참조하면, 입력 멀티-쿼리(900)는 복수의 쿼리를 포함하는 쿼리일 수 있다. 예를 들어, 입력 멀티-쿼리(900)는 제1 쿼리, 제2 쿼리, 제3 쿼리 및 제4 쿼리를 포함할 수 있다. 제1 쿼리는 SELECT, 제2 쿼리, 제3 쿼리는 BUILD, 제4 쿼리는 PRINT일 수 있다.

멀티-쿼리 스케줄러(920)는 멀티-쿼리 분석부(multi-query analyzer)(940) 및 쿼리 큐(query queue)(960)를 포함할 수 있다.

멀티-쿼리 분석부(920)는 입력 멀티-쿼리(900)에 포함된 복수의 쿼리를 분석하여 복수의 쿼리의 처리 순서를 결정할 수 있다.

쿼리 큐(960)는 멀티-쿼리 분석부(920)에 의해 결정된 복수의 쿼리의 처리 순서를 고려하여 큐 상에 복수의 쿼리를 스케줄링할 수 있다.

큐 상에 스케줄링된 쿼리는 파서부로 전달될 수 있다. 이후 전술한 절차와 같이 쿼리는 파서부에서 파싱되어 일반 쿼리와 확장 쿼리로 분할되고, 클라우즈 아날라이즈부 및 쿼리 트리부를 통해 해석되어 처리될 수 있다.

클라우즈 아날라이즈부는 쿼리를 처리할 엔진 및 쿼리를 처리할 컴퓨팅 자원(CPU 또는 GPU)를 결정하여 결정된 엔진(PostgreSQL 엔진 또는 확장 엔진)으로 전달하여 처리할 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 멀티-쿼리 스케줄러의 동작을 나타낸 개념도이다.

도 10에서는 멀티-쿼리 스케줄러의 복수의 쿼리를 스케줄링하기 위한 방법이 개시된다.

도 10을 참조하면, 멀티-쿼리 스케줄러(1000)는 멀티-쿼리 형태로 들어오는 입력 쿼리에 대한 종속성 스코어(1020) 및 컴퓨팅 자원 할당 데이터(1040)를 분석하고, 종속성 스코어(1020) 및 컴퓨팅 자원 할당 데이터(1040)를 기반으로 입력 멀티-쿼리에 포함되는 복수의 쿼리의 처리 순서를 결정할 수 있다.

종속성 스코어(1020)는 입력 멀티-쿼리에 포함되는 복수의 쿼리 간에 상호 상관 관계를 통해 결정될 수 있다. 예를 들어, 제3 쿼리가 제1 쿼리 및 제2 쿼리를 기반으로 처리된 결과에 종속적인 경우, 제3 쿼리는 제1 쿼리와 제2 쿼리에 대한 종속성을 가지는 쿼리일 수 있다. 제4 쿼리가 독립적으로 처리되는 경우, 제4 쿼리는 다른 쿼리에 대한 종속성을 가지지 않는 쿼리일 수 있다.

종속성 스코어(1020)는 다른 쿼리의 처리 이후에 수행될 수 있는 쿼리에 대하여 판단될 수 있고, 다른 쿼리에 대한 종속성이 높을수록 상대적으로 높은 값을 가질 수 있다.

컴퓨팅 자원 할당 데이터(1040)는 쿼리가 CPU와 GPU 어떠한 프로세싱 유닛을 기반으로 처리될지 및 쿼리가 CPU 또는 GPU를 기반으로 처리될 경우, 할당되는 컴퓨팅 자원에 대한 데이터일 수 있다.

예를 들어, 멀티-쿼리 스케줄러(1000)는 전술한 자원 분배 알고리즘을 기반으로 쿼리가 CPU와 GPU 어떠한 프로세싱 유닛을 기반으로 처리될지를 결정할 수 있다. 또한, 멀티-쿼리 스케줄러(1000)는 전술한 CPU 실행 능력 및 GPU 실행 능력을 판단하는 방법을 기반으로 쿼리가 CPU 또는 GPU를 기반으로 처리될 경우, 할당되는 컴퓨팅 자원에 대한 데이터를 획득할 수 있다.

CPU 실행 능력은 CPU를 기반으로 쿼리를 처리시 쿼리 처리 속도, 리소스 사용량, 쿼리 비용을 기반으로 결정될 수 있다. GPU 실행 능력은 GPU를 기반으로 쿼리를 처리시 쿼리 처리 속도, 리소스 사용량, 쿼리 비용을 기반으로 결정될 수 있다. CPU 실행 능력을 결정하기 위한 쿼리 비용은 데이터 처리량(row processed), CPU 연산 비용을 기반으로 결정되고, GPU 실행 능력을 결정하기 위한 쿼리 비용은 데이터 처리량(row processed), GPU 연산 비용을 기반으로 결정될 수 있다.

또한, 종속성 스코어(1020)는 쿼리의 타입에 따라 서로 다른 우선 순위를 기반으로 처리되도록 결정될 수 있다.

쿼리 중 CREATE, COPY, BUILD 등과 같은 테이블이나 모델을 생성하는 특별한 구문(clause)을 인식하고 이러한 타입의 쿼리가 먼저 실행되도록 스코어가 할당될 수 있다. 테이블이나 모델을 생성하기 위한 쿼리는 우선 처리 쿼리로 정의될 수 있고, 우선 처리 쿼리 내에서도 별도의 우선 순위가 스코어를 기반으로 부여될 수 있다.

예를 들어, 입력 멀티-쿼리에 포함되는 복수의 쿼리가 CREATE, SELECT_1, COPY, SELECT_2, PREDICT, BUILD인 경우, COPY, CREATE, BUILD는 우선 처리 쿼리로서 우선적으로 처리될 수 있다.

예를 들어, 종속성 스코어(1020)를 기반으로 COPY > CREATE > BUILD > PREDICT > SELECT_1 > SELECT_2 순서로 처리 우선 순위가 결정되고, 쿼리 큐는 쿼리를 수행하기 위한 큐(queue)를 재구성할 수 있다.

보다 구체적으로 멀티-쿼리 분석부는 1차적으로 입력 멀티-쿼리에 포함되는 복수의 쿼리의 종속성을 체크한 후 복수의 쿼리 각각의 실행 순서를 결정할 수 있다.

이후, 2차적으로 전술한 전체 비용을 고려하여 복수의 쿼리 각각에 대한 GPU 실행 능력 및 CPU 실행 능력이 결정될 수 있다. GPU 실행 능력 및 CPU 실행 능력을 기반으로 쿼리 그룹에 포함된 복수의 쿼리 각각이 CPU에 할당될지 GPU에 할당될지가 결정되고, 전체 비용이 낮을수록 빠르게 실행되도록 실행 순서가 결정될 수 있다.

보다 구체적으로 멀티-쿼리 분석부의 클라우즈 아날라이저는 입력 멀티 쿼리에 포함되는 복수의 쿼리의 상관 관계를 분석하고, 복수의 쿼리의 상관 관계(종속성)를 기초로 복수의 쿼리 중 특정 쿼리를 우선적으로 실행하도록 결정할 수 있다.

이후, 복수의 쿼리 각각에 대한 전체 비용(스타트업 코스트(star-up cost)와 런 코스트(run cost)의 합)이 결정될 수 있다. 또한, 복수의 쿼리 각각의 전체 비용 정보를 기초로 메이저 자원이 CPU 또는 GPU로 결정될 수 있다. 전체 코스트가 낮을수록 높은 우선 순위로서 처리되도록 큐에 쌓이되, 실행 능력에 따라 메이저 자원으로서 CPU, GPU를 선택적으로 사용되도록 복수의 쿼리 그룹이 큐에 쌓일 수 있다.

마지막으로 복수의 쿼리에 포함되는 쿼리의 위치를 추가적으로 고려하여 입력 멀티 쿼리의 앞단에 위치한 쿼리일수록 높은 우선 순위로서 처리되도록 큐에 쌓일 수 있다.

예를 들어, 쿼리 1 내지 쿼리4가 존재하는 경우가 가정될 수 있다.

쿼리 1은 1순위로 작은 전체 비용을 가지고, GPU를 메이저 자원으로 사용하고, 입력 멀티-쿼리에 가장 앞부분에 작성된 쿼리를 포함할 수 있다.

쿼리 2는 3순위로 작은 전체 비용을 가지고 GPU를 메이저 자원으로 사용할 수 있다.

쿼리 3은 2순위의 작은 전체 비용을 가지고 CPU를 메이저 자원으로 사용할 수 있다.

쿼리 4은 4순위로 작은 전체 비용을 가지고 CPU를 메이저 자원으로 사용하고, 입력 멀티-쿼리에 가장 뒷부분에 작성된 쿼리를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 쿼리 1, 쿼리 3, 쿼리 2, 쿼리 4의 순서로 처리되도록 큐에 쿼리 그룹이 쌓일 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 입력 멀티-쿼리를 처리하는 방법을 나타낸 개념도이다.

도 11에서는 입력 멀티 쿼리에 포함되는 쿼리 그룹의 실행 순서를 결정하는 알고리즘이 개시된다.

도 11을 참조하면, 멀티-쿼리 분석부의 클라우즈 아날라이저에 의해 복수의 쿼리 그룹의 메이저 자원과 전체 비용이 결정된 이후, 종속성, 전체 비용, 쿼리의 위치를 고려하여 쿼리 그룹의 실행 순서가 결정될 수 있다.

예를 들어, 쿼리1(1110)은 전체 비용 3, 쿼리문으로 PREDICT USING(my_model)을 포함한다. 쿼리2(1120)은 전체 비용 2, 쿼리문으로 CREATE TABLE(my_model)을 포함한다. 쿼리3(1130)은 전체 비용 5, 쿼리문으로 BUILD MODEL(my_model)을 포함할 수 있다.

이러한 경우, 쿼리1(1110)과 쿼리2(1120)에서 사용되는 my_model은 쿼리3(1130)에서 먼저 생성되고 사용 가능하므로 쿼리1(1110)과 쿼리2(1120)은 쿼리3(1130)에 대하여 종속성을 가진다. 따라서, 쿼리3(1130)의 전체 코스트가 높고 위치가 가장 뒤임에도 불구하고 가장 먼저 실행될 수 있다.

쿼리3(1130)의 다음으로 전체 비용을 고려하여 전체 비용 1인 쿼리2(1120)가 실행되고, 마지막으로 전체 비용 3인 쿼리1(1110)이 실행될 수 있다.

만약 쿼리1(1110)과 쿼리2(1120)의 전체 비용이 동일하다면, 쿼리문의 위치를 고려하여, 쿼리 3(1130)의 실행 이후, 쿼리1(1110), 쿼리2(1120)의 순서로 쿼리가 실행될 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 정형 데이터 및 비정형 데이터에 대한 처리 서비스를 제공하는 서버를 나타낸 개념도이다.

도 12에서는 서로 다른 아키텍쳐를 기반으로 사용자 장치로 정형 데이터 및 비정형 데이터에 대한 처리 서비스를 제공하기 위한 서버가 개시된다.

도 12를 참조하면, 서버(1200)는 인스턴스(instance)(1210)와 리소스(resource)를 포함할 수 있다. 인스턴스는 워크 스페이스 허브(1270, 1280)와 데이터 처리 엔진(1220)을 포함하고, 리소스는 프로세싱 자원(1240)과 스토리지(1230), 메모리(미도시)를 포함할 수 있다. 워크 스페이스 허브(1270, 1280)는 적어도 하나의 워크 스페이스(1250)를 포함할 수 있다.

워크 스페이스(1250)는 직접적으로 워크 스페이스(1250)에 대응되는 스토리지(1230)에만 연결될 수 있고, 데이터 처리 엔진(1220)은 모든 스토리지(1230)에 연결될 수 있다. 인스턴스는 리소스와 직접적으로 연결된 구조를 가질 수 있다.

이하에서는 보다 구체적으로 서버(1200)를 구성하는 인스턴스 및 리소스에 대해 개시한다.

워크 스페이스 허브(1270, 1280)는 공유 아키텍쳐(shared architecture)를 기반으로 구현되는 공유 워크 스페이스 허브(1270), 전용 아키텍쳐(dedicated architecture)를 기반으로 구현되는 전용 워크 스페이스 허브(1280)를 포함할 수 있다.

공유 워크 스페이스 허브(1270)와 전용 워크 스페이스 허브(1280)는 워크 스페이스(1250)를 포함할 수 있다. 워크 스페이스(1250)는 사용자에 의한 정형 데이터 및 비정형 데이터를 기반으로 한 서비스를 구현하기 위한 공간일 수 있다. 예를 들어, 하나의 워크 스페이스(1250)는 하나의 사용자 식별자를 기반으로 부여될 수 있다. 워크 스페이스(1250)는 랩(lab)과 데이터베이스(database)를 포함할 수 있다. 랩은 사용자에 의해 구현되는 서비스를 위한 쿼리를 생성하는 공간이고, 데이터베이스는 조직화된 데이터를 저장하는 논리적 저장소이다. 다른 표현으로 랩은 워크 스페이스(1250)에 액세스하기 위한 사용자 인터페이스일 수 있다.

공유 워크 스페이스 허브(1270)는 복수의 사용자들의 복수의 워크 스페이스(1250)를 포함할 수 있다. 공유 워크 스페이스 허브(1270)는 할당된 데이터 처리 엔진(1220), 할당된 프로세싱 자원(1240)을 공유할 수 있다. 전용 워크 스페이스 허브(1280)는 하나의 사용자에 대한 워크 스페이스(1250)를 포함할 수 있다. 전용 워크 스페이스 허브(1280)에는 하나의 사용자가 전용으로 사용할 데이터 처리 엔진(1220) 및 프로세싱 자원(1240)이 할당될 수 있다.

설명의 편의상 공유 워크 스페이스 허브(1270)와 전용 워크 스페이스 허브(1280)는 하나씩만 표현되었으나, 공유 워크 스페이스 허브(1270)와 전용 워크 스페이스 허브(1280)는 복수개 존재할 수 있고, 이러한 아키텍쳐 구조도 본 발명의 권리 범위에 포함될 수 있다.

보다 구체적으로 공유 워크 스페이스 허브(1270)는 할당된 데이터 처리 엔진(1220)과 할당된 프로세싱 자원(1240)을 사용할 수 있다. 공유 워크 스페이스 허브(1270)는 복수의 워크 스페이스(1250)를 포함할 수 있다. 복수의 워크 스페이스(1250)는 할당된 데이터 처리 엔진(1220)과 할당된 프로세싱 자원(1240)을 공유할 수 있다.

전용 워크 스페이스 허브(1280)는 하나의 워크 스페이스(1250)만을 포함하고, 하나의 워크 스페이스(1250)는 할당된 데이터 처리 엔진(1220)과 할당된 프로세싱 자원(1240)을 전용으로 사용할 수 있다.

따라서, 사용자는 처리할 정형 데이터, 비정형 데이터의 양, 정형 데이터 및 비정형 데이터를 기반으로 구현될 서비스를 기반으로 공유 워크 스페이스(1270) 또는 전용 워크 스페이스(1280)를 선택적으로 선택하여 워크 스페이스(1250)를 생성할 수 있다.

데이터 처리 엔진(1220)은 도 2 내지 도 11에서 전술한 데이터 처리 시스템으로서 비정형 데이터와 정형 데이터에 대한 쿼리를 PostgreSQL와 확장 SQL를 기반으로 처리할 수 있다. 즉, 데이터 처리 엔진(1220)은 도 2 내지 도 11에서 전술한 데이터 처리 시스템의 동작을 수행할 수 있다.

데이터 처리 엔진(1220)은 워크 스페이스(1250)를 기반으로 한 사용자 요청을 통해 사용자를 위한 모델을 생성할 수 있고, 사용자를 위한 모델은 생성되어 스토리지(1230) 상에 저장될 수 있다.

사용자는 API(application programming interface) 및 사용자 고유 식별 정보를 기반으로 외부에서 데이터 처리 엔진(1220)을 통해 사용자의 스토리지(1230)에 저장된 모델을 기반으로 한 출력값을 요청하기 위한 쿼리를 전달할 수 있다. 데이터 처리 엔진(1220)은 사용자 고유 식별 정보를 기반으로 사용자의 워크 스페이스(1250)를 확인하고, 스토리지(1230)에 저장된 모델을 기반으로 출력값을 사용자에게 전달할 수 있다.

데이터 처리 엔진(1220)은 모든 스토리지(1230)에 액세스 가능하게 구현되고 사용자의 요청에 따라 사용자 고유 식별 정보를 기반으로 스토리지(1230)에 접근하여 스토리지(1230)에 저장된 데이터를 활용할 수 있다.

스토리지(1230)는 파일, 모델 등에 대한 물리적인 저장소일 수 있고, 하나의 워크 스페이스(1250)는 하나의 스토리지(1230)에 연결되어 사용자 고유 식별 정보를 인증받은 경우에만 액세스 가능할 수 있다.

프로세싱 자원(1420)은 GPU, CPU, 메모리를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이 CPU와 GPU는 자원 분배 알고리즘을 기반으로 쿼리를 처리시 선택될 수 있다. 또한, CPU와 GPU는 멀티-쿼리 스케줄러를 기반으로 선택되어 멀티-쿼리를 처리하기 위해 선택적으로 사용될 수 있다.

전용 워크 스페이스 허브(1280)의 워크 스페이스(1250)는 할당된 자원을 독점적으로 사용할 수 있다. 공유 워크 스페이스 허브(1270)의 복수의 워크 스페이스(1250)는 할당된 자원을 공유한다. 따라서, 복수의 워크 스페이스(1250) 각각에 의해 요청된 쿼리는 순차적으로 처리될 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 공유 워크 스페이스 허브의 쿼리 처리 방법을 나타낸 개념도이다.

도 13에서는 공유 워크 스페이스 허브에 포함되는 복수의 워크 스페이스 각각에 의한 쿼리를 처리하기 위한 방법이 개시된다.

도 13을 참조하면, 공유 워크 스페이스 허브에 포함되는 개별 워크 스페이스에 대한 쿼리 처리는 전술한 자원 배분 알고리즘을 기반으로 처리될 수 있다.

하지만, 복수의 워크 스페이스에 의해 생성된 쿼리는 큐(queue)(1300)/스택(stack)을 기반으로 순차적으로 처리될 수 있다. 즉, 개별 워크 스페이스의 쿼리에 대한 처리는 자원 배분 알고리즘을 기반으로 수행되고, 복수의 워크 스페이스의 쿼리에 대한 처리는 시퀀셜(sequential)하게 쿼리 생성 시간을 고려하여 순차적으로 처리될 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 자원 분배 방법을 나타낸 개념도이다.

도 14에서는 워크 스페이스의 특성을 고려하여 프로세싱 자원을 할당하기 위한 방법이 개시된다.

도 14를 참조하면, 워크 스페이스 허브(전용 워크 스페이스 허브, 공유 워크 스페이스 허브)의 특성을 고려하여 프로세싱 자원(CPU, GPU, 메모리)을 할당하기 위한 방법이 개시된다.

프로세싱 자원을 할당하기 위한 워크 스페이스 허브의 특성은 정형 데이터에 대한 쿼리의 볼륨(1400), 비정형 데이터에 대한 쿼리의 볼륨(1410), 쿼리의 처리를 위해 필요한 데이터 처리량(1420)을 포함할 수 있다.

워크 스페이스가 비정형 데이터에 대한 쿼리(이하, 비정형 쿼리)를 상대적으로 많이 사용할수록 GPU를 상대적으로 많이 사용하게 된다.

워크 스페이스가 정형 데이터에 대한 쿼리(이하, 정형 쿼리)를 상대적으로 많이 사용할수록 또한, 쿼리 요청수가 상대적으로 많을수록 CPU를 상대적으로 많이 사용하게 된다.

워크 스페이스가 쿼리를 처리함에 있어서 많은 데이터양의 처리가 필요할수록 상대적으로 메모리가 많이 할당될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 워크 스페이스 허브 별로 사용되는 정형 데이터에 대한 정형 쿼리의 볼륨, 비정형 데이터에 대한 비정형 쿼리의 볼륨, 쿼리의 처리를 위해 필요한 데이터 처리량을 고려하여 워크 스페이스 허브에 대한 자원이 적응적으로 할당될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 전용 워크 스페이스 허브에 포함되는 워크 스페이스(이하, 워크 스페이스(전용)의 경우, 설정된 한도 내의 프로세싱 자원을 공유하지 않고 사용한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 워크 스페이스(전용)은 발생된 정형 쿼리 데이터, 비정형 쿼리 데이터, 데이터 처리량에 대한 통계 정보인 프로세싱 자원 사용 통계 데이터를 기반으로 워크 스페이스(전용)에 대한 CPU, GPU, 메모리의 제공 한도를 적응적으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 워크 스페이스1(전용)은 CPU가 상대적으로 많이 필요할 수 있고, 이러한 경우, 제한 한도 내에서 사용하지 않는 GPU 자원 할당량이 치환되어 CPU 자원으로 전환되어 사용될 수 있다. 워크 스페이스2(전용)은 GPU가 상대적으로 많이 필요할 수 있고, 이러한 경우, 제한 한도 내에서 사용하지 않는 CPU 자원 할당량이 치환되어 GPU 자원으로 전환되어 사용될 수 있다.

공유 워크 스페이스 허브에 포함되는 워크 스페이스(이하, 워크 스페이스(공유)의 경우, 프로세싱 자원을 공유하여 사용하게 된다.

따라서, 프로세싱 자원의 공유를 위해 공유 워크 스페이스 허브에 포함되는 복수의 워크 스페이스(공유)의 프로세싱 자원 사용 통계 데이터를 기반으로 프로세싱 자원이 할당될 수 있다. 공유 워크 스페이스 허브에 프로세싱 자원을 할당하는 방식은 고정 방식과 변동 방식이 존재할 수 있다.

고정 방식은 하나의 공유 워크 스페이스 허브에 할당되는 프로세싱 자원을 포함되는 워크 스페이스(공유)의 개수에 따라 설정하는 방식이다.

고정 방식이 사용되는 경우, 공유 워크 스페이스 허브에 포함되는 복수의 워크 스페이스는 복수의 워크 스페이스 각각에서 사용되는 프로세싱 자원 사용 통계 각각을 고려하여 공유 워크 스페이스 허브에 할당되는 워크 스페이스가 결정될 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 CPU를 GPU보다 많이 사용하는 워크 스페이스와 상대적으로 GPU를 CPU보다 많이 사용하는 워크 스페이스가 그룹핑되어 전체적으로 균형있는 프로세싱 자원이 이루어지도록 워크 스페이스가 공유 워크 스페이스 허브에 할당될 수 있다.

변동 방식은 하나의 공유 워크 스페이스 허브에 할당되는 프로세싱 자원을 복수의 공유 워크 스페이스 허브에서 사용되는 프로세싱 자원을 고려하여 할당하는 방식이다. 변동 방식에서는 복수의 공유 워크 스페이스 허브에서 사용되는 프로세싱 자원이 결정되고, 복수의 공유 워크 스페이스 허브 각각의 프로세싱 자원 사용 통계를 고려하여 복수의 공유 워크 스페이스 허브 각각으로 서로 다른 CPU 자원, GPU 자원, 메모리가 할당될 수 있다.

고정 방식과 변동 방식은 전체 프로세싱 자원의 사용량을 고려하여 안정적인 프로세싱 자원의 공급이 필요한 경우, 고정 방식이 사용되고, 보다 효율적인 프로세싱 자원의 공급이 필요한 경우, 변동 방식이 사용될 수 있다. 예를 들어, 특정 시간대(업무 시간)의 경우, 고정 방식으로 프로세싱 자원을 제공하고, 예를 들어, 특정 시간대(비업무 시간)의 경우, 변동 방식으로 프로세싱 자원을 제공하여 사용하지 않는 프로세싱 자원이 최대한 효율적으로 활용하도록 할 수 있다.

더 큰 단위로는 서버 단위로 프로세싱 자원 사용 통계를 기반으로 복수의 서버 상에 워크 스페이스 허브 및 워크 스페이스가 할당될 수 있다.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 서버를 관리하는 서버 관리 시스템을 나타낸 개념도이다.

도 15에서는 마스터 서버의 프로세싱 자원 사용의 분석을 기반으로 복수의 서버 각각 상의 워크 스페이스 허브(공유 워크 스페이스 허브 또는 전용 워크 스페이스 허브)에 워크 스페이스를 할당하는 서버 관리 시스템이 개시된다

도 15를 참조하면, 서버 관리 시스템은 마스터 서버(1500)와 마스터 서버(1500)에 의해 관리되는 복수의 서버(1550)를 포함할 수 있다. 복수의 서버(1550) 각각은 도 12 내지 도 14에서 전술한 서버일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 마스터 서버(1500)는 복수의 서버(1550) 각각에서 사용되는 프로세싱 자원을 분석하고, 분석 결과를 기반으로 사용자의 워크 스페이스를 특정 서버 상의 특정 인스턴스(1590)에 할당할 수 있다. 전술한 바와 같이 인스턴스(1590)는 워크 스페이스 허브와 데이터 처리 엔진을 포함하는 개념일 수 있다.

마스터 서버(1500)는 마스터 제어부(1510)를 포함할 수 있다. 마스터 서버(1500)는 사용자로부터 사용자 워크 스페이스 생성 요청을 수신할 수 있고, 마스터 제어부(1510)는 사용자 워크 스페이스 생성 요청을 기반으로 워크 스페이스를 생성할 서버(1550), 인스턴스(1590)를 결정하고, 결정된 서버로 결정된 인스턴스 상에 사용자를 위한 워크 스페이스의 생성을 요청할 수 있다. 또는 마스터 제어부(1510)는 사용자 워크 스페이스 생성 요청을 기반으로 서버로 새로운 인스턴스의 생성 및 새롭게 생성된 인스턴스 상에 사용자를 위한 워크 스페이스의 생성을 요청할 수 있다.

이하, 복수의 서버(1550) 및 마스터 서버(1500)의 동작이 보다 구체적으로 후술된다.

서버(1550)는 제어부(1560)와 적어도 하나의 인스턴스(1590)를 포함할 수 있다. 서버(1550)에 포함된 적어도 하나의 인스턴스(1590) 각각은 서버(1550)의 제어부(1560)와 연결될 수 있다.

제어부(1560)는 워크 스페이스 할당부(workspace allocator)(1570)와 서버 자원 체크부(server resource checker)(1580)를 포함할 수 있다.

워크 스페이스 할당부(1570)는 마스터 제어부(1510)의 할당부(allocator)(1530)로부터 워크 스페이스 할당 요청을 수신하고 특정 인스턴스(1590)의 워크 스페이스 허브에 워크 스페이스를 생성할 수 있다. 또는 워크 스페이스 할당부(1570)는 마스터 제어부(1510)의 할당부(1530)로부터 워크 스페이스 할당 요청을 수신하고 인스턴스(1590)를 새롭게 생성하고, 새롭게 생성한 인스턴스(1590) 상의 워크 스페이스 허브에 워크 스페이스를 생성할 수 있다. 워크 스페이스 할당 요청은 생성이 필요한 워크 스페이스 특성 정보를 포함할 수 있다.

서버 자원 체크부(1580)는 서버(1550)에서 사용되는 프로세싱 자원(CPU, GPU, 메모리)를 실시간으로 확인하고, 프로세싱 자원에 대한 정보를 마스터 제어부(1510)로 전송할 수 있다.

보다 구체적으로 서버 자원 체크부(1580)는 실시간으로 서버(1550)의 프로세싱 자원 사용량을 확인하는 동시에 서버(1550)에 포함되는 복수의 인스턴스(1590)의 쿼리 사용 로그 정보를 분석할 수 있다.

쿼리 사용 로그 정보는 각 인스턴스(1590)에서 어떠한 쿼리를 주로 사용하는지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 쿼리 사용 로그 정보는 인스턴스(1590)에서 정형 데이터에 관련된 정형 쿼리를 많이 사용하는지 비정형 데이터에 대한 비정형 쿼리를 많이 사용하는지에 대한 정보, 인스턴스(1590)에서 사용되는 정형 쿼리의 시간별 발생 정보, 인스턴스(1590)에서 사용되는 비정형 쿼리의 시간별 발생 정보, 인스턴스(1590)에서 사용되는 정형 쿼리의 볼륨, 인스턴스에서 사용되는 비정형 쿼리의 볼륨 등에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.

서버 자원 체크부(1580)는 서버(1550)의 프로세싱 자원 사용 분석 정보(실시간 프로세싱 자원 사용량 정보, 쿼리 사용 로그 정보 등)을 마스터 서버(1500)의 리소스 분석부(resource analyzer)(1520)로 전송할 수 있다. 서버(1550)의 서버 자원 체크부(1580)와 마스터 서버(1500)의 리소스 분석부(1520)는 실시간으로 소통할 수 있다.

마스터 서버(1500)는 마스터 제어부(1510)를 포함할 수 있고, 마스터 제어부(1510)는 리소스 분석부(resource analyzer)(1520)와 할당부(allocator)(1530)를 포함할 수 있다.

리소스 분석부(1520)는 복수의 서버(1550) 각각의 서버 자원 체크부(1580)로부터 수신한 프로세싱 자원 사용 분석 정보를 기반으로 서버(1550), 서버(1550) 상의 인스턴스(1590) 및 인스턴스(1590) 내에 포함되는 워크 스페이스에서 사용되는 프로세싱 자원 및 쿼리에 대한 분석을 수행할 수 있다.

할당부(1530)는 리소스 분석부(1520)의 프로세싱 자원 분석을 기반으로 사용자로부터 새로운 워크 스페이스에 대한 할당 요청(이하, 사용자 워크 스페이스 할당 요청)이 있는 경우, 워크 스페이스를 할당할 서버(1550), 인스턴스(1590), 워크 스페이스 허브를 결정하여 워크 스페이스를 할당할 수 있다.

할당부(1530)는 워크 스페이스 할당 요청을 서버(1550)의 제어부(1560)의 워크 스페이스 할당부(1570)로 전달할 수 있고, 워크 스페이스 할당부(1570)는 특정한 기존 인스턴스(1590)의 워크 스페이스 허브에 워크 스페이스를 새롭게 생성할 수 있다. 또는 워크 스페이스 할당부(1570)는 할당부(1530)로부터 워크 스페이스 할당 요청을 수신하고, 새로운 인스턴스(1590)를 생성하고, 새롭게 생성된 인스턴스(1590)의 워크 스페이스 허브에 워크 스페이스를 새롭게 생성할 수 있다.

워크 스페이스 할당 요청은 워크 스페이스를 생성할 기존의 인스턴스에 대한 정보, 새로운 인스턴스의 생성 요청 정보, 워크 스페이스에 할당될 프로세싱 자원에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 마스터 서버의 할당부의 워크스페이스 할당 방법을 나타낸 개념도이다.

도 16에서는 새로운 워크 스페이스에 대한 할당 요청이 있는 경우, 할당부가 리소스 분석부의 프로세싱 자원 분석을 기반으로 워크 스페이스를 할당하는 방법이 개시된다.

도 16을 참조하면, 사용자 워크 스페이스 생성 요청에 따라 할당부에서 워크 스페이스를 할당하기 위한 알고리즘이 개시된다.

새롭게 생성될 워크 스페이스 상에서 정형 데이터보다 상대적으로 많은 비정형 데이터에 관련된 비정형 쿼리의 처리를 요청할 것으로 판단되는 경우, 할당부는 가용한 GPU 리소스를 상대적으로 많이 보유한 인스턴스 상의 워크 스페이스 허브에 워크 스페이스를 할당할 수 있다.

새롭게 생성될 워크 스페이스 상에서 비정형 데이터보다 상대적으로 많은 정형 데이터에 관련된 정형 쿼리의 처리를 요청할 것으로 판단되는 경우, 할당부는 가용한 CPU 리소스를 상대적으로 많이 보유한 인스턴스 상의 워크 스페이스 허브에 워크 스페이스를 할당할 수 있다.

새롭게 생성될 워크 스페이스 상에서 쿼리를 기반으로 처리할 데이터의 사이즈가 상대적으로 큰 경우, 할당부는 가용한 CPU 리소스를 상대적으로 많이 보유한 인스턴스 상의 워크 스페이스 허브에 워크 스페이스를 할당할 수 있다.

새로운 사용자 워크 스페이스 생성 요청을 기반으로 워크 스페이스를 할당하는 경우를 가정하여 설명하였으나, 기존에 생성된 워크 스페이스의 재할당도 전술한 마스터 제어부의 리소스 분석부 및 할당부에 의해 수행될 수도 있고 이러한 실시예 또한 본 발명의 권리 범위에 포함될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 인스턴스를 생성할 수도 있다. 기존에 워크 스페이스 허브에 포함된 복수의 워크 스페이스의 프로세싱 자원 사용의 변동성을 고려하여 복수의 워크 스페이스의 프로세싱 자원 사용 변동성이 임계 변동성 이상인 경우, 새로운 인스턴스를 생성하여 프로세싱 자원을 할당할 수 있다.

예를 들어, 새롭게 워크 스페이스를 할당할 워크 스페이스 허브가 결정된 이후, 할당할 워크 스페이스 허브에 포함되는 적어도 하나의 워크 스페이스의 자원 사용 변동성이 결정될 수 있다. 만약, 적어도 하나의 워크 스페이스의 자원 사용 변동성이 임계값보다 큰 경우, 새로운 인스턴스가 생성되고, 새로운 인스턴스 상에 워크 스페이스를 포함시킬 수 있다.

자원 사용 변동성은 시간대별로 변화되는 기존 워크 스페이스의 CPU 사용량, GPU 사용량, 메모리 사용량의 변화의 정도를 고려하여 결정될 수 있다. 또한, 자원 사용 변동성은 CPU, GPU, 메모리 별로 공급 가능한 프로세싱 자원의 양을 고려하여 서로 다른 가중치를 부여하여 결정될 수 있다. 공급 가능한 프로세싱 자원의 양이 작고, 프로세싱 자원을 늘리는데 필요한 비용이 비쌀수록 높은 가중치를 부여하여 자원 사용 변동성이 결정될 수 있다.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정과 변경을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (6)

1. 인스턴스 특성을 고려하여 서버 상의 워크 스페이스를 할당하는 방법은,
   마스터 서버가 사용자 워크 스페이스 생성 요청을 수신하는 단계; 및
   상기 마스터 서버가 적어도 하나의 서버로부터 수신한 프로세싱 리소스 사용 분석 정보를 기반으로 워크 스페이스를 할당하는 단계를 포함하고,
   상기 워크스페이스 상에서 확장된 SQL(extended structured query language)을 기반으로 비정형 데이터 및 정형 데이터를 기반으로 한 AI 모델링이 별도의 배치 프로세스 없이 하나의 플랫폼 상에서 수행되고,
   상기 워크스페이스 상에서 상기 비정형 데이터에 대한 제1 쿼리 및 상기 정형 데이터에 대한 제2 쿼리를 혼합한 네스티드 쿼리는 렉서(lexer)를 기반으로 상기 정형 데이터에 대한 일반 쿼리와 상기 비정형 데이터에 대한 확장 쿼리로 구분되고, 파서를 기반으로 상기 일반 쿼리와 상기 확장 쿼리로 분할되고,
   상기 일반 쿼리는 Postgre SQL을 기반으로 처리되고,
   상기 확장 쿼리는 상기 확장된 SQL을 기반으로 처리되고,
   상기 확장된 SQL은 상기 정형 데이터와 상기 비정형 데이터를 동시에 처리하기 위한 쿼리 기능, ML(machine learning) 기능을 포함하고,
   상기 확장된 SQL은 상기 비정형 데이터를 처리하기 위해 정의된 쿼리 랭귀지이고,
   상기 Postgre SQL은 상기 정형 데이터를 처리하기 위해 정의된 쿼리 랭귀지인 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프로세싱 리소스 사용 분석 정보는 실시간 프로세싱 리소스 사용량 정보, 쿼리 사용 로그 정보를 포함하고,
   상기 실시간 프로세싱 리소스 사용량 정보는 인스턴스 및 인스턴스에 포함되는 워크 스페이스에서 사용되는 프로세싱 자원 사용에 대한 정보를 포함하고,
   상기 쿼리 사용 로그 정보는 인스턴스에 포함되는 워크 스페이스에서 사용되는 정형 쿼리 및 비정형 쿼리에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 워크스페이스는 멀티-쿼리 스케줄러를 기반으로 쿼리를 처리하고,
   상기 멀티-쿼리 스케줄러는 멀티-쿼리 분석부(multi-query analyzer) 및 쿼리 큐(query queue)를 포함하고,
   상기 멀티-쿼리 분석부는 입력 멀티-쿼리에 포함된 복수의 쿼리를 분석하여 상기 복수의 쿼리의 처리 순서를 결정하고,
   상기 쿼리 큐는 상기 멀티-쿼리 분석부에 의해 결정된 상기 복수의 쿼리의 처리 순서를 고려하여 큐 상에 상기 복수의 쿼리를 스케줄링하고,
   상기 멀티-쿼리 스케줄러는 멀티-쿼리 형태로 들어오는 입력 쿼리에 대한 종속성 스코어 및 컴퓨팅 자원 할당 데이터를 분석하고, 상기 종속성 스코어 및 상기 컴퓨팅 자원 할당 데이터를 기반으로 상기 입력 멀티-쿼리에 포함되는 상기 복수의 쿼리의 처리 순서를 결정하고,
   상기 종속성 스코어는 상기 입력 멀티-쿼리에 포함되는 상기 복수의 쿼리 간에 상호 상관 관계를 통해 결정되고,
   상기 복수의 쿼리 중 테이블이나 모델을 생성하기 위한 쿼리에 대해 우선 처리 쿼리로 설정되고
   상기 우선 처리 쿼리는 상대적으로 높은 값의 상기 종속성 스코어를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 인스턴스 특성을 고려하여 서버 상의 워크 스페이스를 할당하는 마스터 서버는,
   사용자 워크 스페이스 생성 요청을 수신하고,
   적어도 하나의 서버로부터 수신한 프로세싱 리소스 사용 분석 정보를 기반으로 워크 스페이스를 할당하도록 구현되고,
   상기 워크스페이스 상에서 확장된 SQL(extended structured query language)을 기반으로 비정형 데이터 및 정형 데이터를 기반으로 한 AI 모델링이 별도의 배치 프로세스 없이 하나의 플랫폼 상에서 수행되고,
   상기 워크스페이스 상에서 상기 비정형 데이터에 대한 제1 쿼리 및 상기 정형 데이터에 대한 제2 쿼리를 혼합한 네스티드 쿼리는 렉서(lexer)를 기반으로 상기 정형 데이터에 대한 일반 쿼리와 상기 비정형 데이터에 대한 확장 쿼리로 구분되고, 파서를 기반으로 상기 일반 쿼리와 상기 확장 쿼리로 분할되고,
   상기 일반 쿼리는 Postgre SQL을 기반으로 처리되고,
   상기 확장 쿼리는 상기 확장된 SQL을 기반으로 처리되고,
   상기 확장된 SQL은 상기 정형 데이터와 상기 비정형 데이터를 동시에 처리하기 위한 쿼리 기능, ML(machine learning) 기능을 포함하고,
   상기 확장된 SQL은 상기 비정형 데이터를 처리하기 위해 정의된 쿼리 랭귀지이고,
   상기 Postgre SQL은 상기 정형 데이터를 처리하기 위해 정의된 쿼리 랭귀지인 것을 특징으로 하는 마스터 서버.
5. 제4항에 있어서,
   상기 프로세싱 리소스 사용 분석 정보는 실시간 프로세싱 리소스 사용량 정보, 쿼리 사용 로그 정보를 포함하고,
   상기 실시간 프로세싱 리소스 사용량 정보는 인스턴스 및 인스턴스에 포함되는 워크 스페이스에서 사용되는 프로세싱 자원 사용에 대한 정보를 포함하고,
   상기 쿼리 사용 로그 정보는 인스턴스에 포함되는 워크 스페이스에서 사용되는 정형 쿼리 및 비정형 쿼리에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 서버.
6. 제4 항에 있어서,
   상기 워크스페이스는 멀티-쿼리 스케줄러를 기반으로 쿼리를 처리하고,
   상기 멀티-쿼리 스케줄러는 멀티-쿼리 분석부(multi-query analyzer) 및 쿼리 큐(query queue)를 포함하고,
   상기 멀티-쿼리 분석부는 입력 멀티-쿼리에 포함된 복수의 쿼리를 분석하여 상기 복수의 쿼리의 처리 순서를 결정하고,
   상기 쿼리 큐는 상기 멀티-쿼리 분석부에 의해 결정된 상기 복수의 쿼리의 처리 순서를 고려하여 큐 상에 상기 복수의 쿼리를 스케줄링하고,
   상기 멀티-쿼리 스케줄러는 멀티-쿼리 형태로 들어오는 입력 쿼리에 대한 종속성 스코어 및 컴퓨팅 자원 할당 데이터를 분석하고, 상기 종속성 스코어 및 상기 컴퓨팅 자원 할당 데이터를 기반으로 상기 입력 멀티-쿼리에 포함되는 상기 복수의 쿼리의 처리 순서를 결정하고,
   상기 종속성 스코어는 상기 입력 멀티-쿼리에 포함되는 상기 복수의 쿼리 간에 상호 상관 관계를 통해 결정되고,
   상기 복수의 쿼리 중 테이블이나 모델을 생성하기 위한 쿼리에 대해 우선 처리 쿼리로 설정되고
   상기 우선 처리 쿼리는 상대적으로 높은 값의 상기 종속성 스코어를 가지는 것을 특징으로 하는 마스터 서버.

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