FaaS 플랫폼의 분산 배포를 위한 애플리케이션 중심 벤치마킹: BeFaaS 활용

Core Concepts

BeFaaS는 FaaS 환경에서 실제적이고 전형적인 FaaS 애플리케이션 사례를 통해 FaaS 플랫폼을 평가하는 확장 가능한 애플리케이션 중심 벤치마킹 프레임워크이다.

Abstract

이 연구에서는 BeFaaS 프레임워크를 확장하여 다음과 같은 작업을 수행했다:

분산 FaaS 설정을 위한 추가 기능 개선
전형적인 FaaS 사용 사례를 반영하는 애플리케이션 벤치마크 설계 및 구현
상용 클라우드 FaaS 플랫폼(AWS Lambda, Azure Functions, Google Cloud Functions)과 tinyFaaS 엣지 서버리스 플랫폼에 대한 광범위한 실험 수행

BeFaaS는 이제 4개의 FaaS 애플리케이션 중심 벤치마크를 포함하며, 추가 워크로드 프로필과 플랫폼을 위해 확장 가능하다. 또한 벤치마크 애플리케이션을 여러 FaaS 시스템에 분산 배포하고 세부적인 측정 결과를 수집하는 연합 벤치마크 실행을 지원한다.
실험 결과에 따르면 (i) 함수 체인에서 네트워크 전송이 응답 지연의 주요 요인이며, (ii) 이 효과는 엣지-클라우드 하이브리드 배포에서 더 악화되고, (iii) 이벤트 게시와 트리거된 함수 시작 사이의 지연 시간은 AWS Lambda의 약 100ms에서 Google Cloud Functions의 약 800ms까지 다양하며, (iv) Azure Functions는 우리의 워크로드에서 가장 우수한 콜드 스타트 동작을 보인다.

Stats

함수 체인에서 네트워크 전송 시간이 전체 응답 지연의 주요 요인이다.
엣지-클라우드 하이브리드 배포에서 이 효과가 더 악화된다.
AWS Lambda의 경우 이벤트 게시와 트리거된 함수 시작 사이의 지연 시간이 약 100ms이지만, Google Cloud Functions의 경우 약 800ms이다.
Azure Functions는 우리의 워크로드에서 가장 우수한 콜드 스타트 동작을 보인다.

Quotes

"네트워크 전송 시간이 전체 응답 지연의 주요 요인이다."
"엣지-클라우드 하이브리드 배포에서 이 효과가 더 악화된다."
"AWS Lambda의 경우 이벤트 게시와 트리거된 함수 시작 사이의 지연 시간이 약 100ms이지만, Google Cloud Functions의 경우 약 800ms이다."
"Azure Functions는 우리의 워크로드에서 가장 우수한 콜드 스타트 동작을 보인다."

Key Insights Distilled From

Application-Centric Benchmarking of Distributed FaaS Platforms using BeFaaS

by Martin Gramb... at arxiv.org 04-29-2024

https://arxiv.org/pdf/2311.09745.pdf

Deeper Inquiries

FaaS 플랫폼의 성능 향상을 위해 어떤 기술적 혁신이 필요할까?

FaaS 플랫폼의 성능을 향상시키기 위해서는 몇 가지 기술적 혁신이 필요합니다. 첫째로, 더 효율적인 자원 할당 및 관리를 위한 자동 스케일링 기술이 중요합니다. 이를 통해 트래픽이 증가할 때 자원을 신속하게 확장하고 감소할 때 자원을 축소하여 효율적으로 자원을 활용할 수 있습니다. 둘째로, 더 빠른 컨테이너 시작 시간과 함수 실행 속도를 위한 최적화가 필요합니다. 이는 사용자 경험을 향상시키고 응답 시간을 단축할 수 있습니다. 마지막으로, 다양한 통신 프로토콜 및 데이터 처리 기술을 지원하여 다양한 유형의 애플리케이션을 지원할 수 있는 확장성이 필요합니다.

다른 유형의 애플리케이션에서는 어떤 성능 특성이 중요할까?

다른 유형의 애플리케이션에서는 다양한 성능 특성이 중요합니다. 예를 들어, 웹 애플리케이션의 경우 응답 시간과 확장성이 중요합니다. 사용자가 빠른 응답을 기대하고 트래픽이 증가할 때 시스템이 확장할 수 있어야 합니다. IoT 애플리케이션의 경우 실시간 데이터 처리와 낮은 지연 시간이 필요하며, 스트리밍 서비스의 경우 대량의 데이터를 처리하고 빠른 데이터 전송이 중요합니다. 각 유형의 애플리케이션은 고유한 성능 요구 사항을 가지고 있으며, FaaS 플랫폼은 이러한 다양한 요구 사항을 충족할 수 있어야 합니다.

FaaS 플랫폼의 에너지 효율성과 지속 가능성을 어떻게 평가할 수 있을까?

FaaS 플랫폼의 에너지 효율성과 지속 가능성을 평가하기 위해서는 몇 가지 요소를 고려해야 합니다. 먼저, 플랫폼이 사용하는 전력과 자원을 최적화하는 데 얼마나 효율적인지를 평가해야 합니다. 이를 통해 플랫폼이 에너지를 효율적으로 활용하고 지속 가능한 운영을 지원하는지 확인할 수 있습니다. 또한, 데이터 센터의 친환경적인 운영 및 재생 에너지 사용 여부를 고려해야 합니다. 에너지 효율성 및 지속 가능성은 현대의 IT 기술에서 중요한 요소이며, FaaS 플랫폼도 이러한 측면을 고려하여 평가되어야 합니다.