Microsoft Research 프로젝트로 알아보는 새로운 세대의 시작

Microsoft Research 프로젝트는 Microsoft 에서 진행하는 오픈된 기술과 연구를 하는 R&D 조직으로, 새로운 비즈니스와 기술을 결합하는 프로젝트입니다. 최근 들어 Microsoft Research 사이트의 프로젝트는 작년과 비교해 엄청나게 늘어났습니다. 작년까지만 해도 불과 10~30개의 오픈된 프로젝트가 현재 수백 개의 프로젝트로 늘어난 것이 굉장히 놀랍니다. 그만큼 기술의 트랜드가 빠르게 변한다는 반증이 되겠지요.

Microsoft Research 프로젝트를 열람해 보는 것은 매우 중요합니다. 왜냐하면 당장 2~3년 내에 현실화되는 기술들도 있으며, 현재의 기술이 작년의 Microsoft Research 프로젝트와 통합된 것이 많기 때문이죠. 앞으로 나와는 상관 없는 것들도 있지만, 간접적으로 영향권에 들게 될거라고 생각합니다. 과연 스마트 폰이 어느샌가 내 호주머니 속에 들어가게 될지 모르는 것 처럼 말이죠^^

그럼 Microsoft Research 프로젝트에서 진행하고 있는 재미있는 프로젝트를 소개해 드립니다. 말씀 드렸다시피 이 프로젝트들은 언제 사라질지 모르는 것들이지만, 가치가 있는 것들은 모조리 비즈니스/웹/개발 영역에 접목이 될 수 있습니다.

   

Microsoft Research 진행 프로젝트 소개

A programming language for composable DNA circuits

http://research.microsoft.com/en-us/projects/dna/

이 프로젝트는 프로그래밍 언어의 핵심 로직을 시각화(Visualization)해 주는 프로젝트입니다. 가령 아래와 같은 로직이 있다고 치면, 참 답답하죠. 왜냐하면 제가 무슨 뜻인지 모르니까요^^

directive sample 20000.0 1000

directive plot <kkks t^ kkksr>; <kkppl t^ kkpp x^>; <kpp t^ kppr>;

<kkk t^ kkkr>; <kkl t^ kk x^>; <k t^ kr>; <kkpl t^ kkp x^>; <kp t^ kpr>

directive scale 10.0

def bind = 0.0003 (* /nM/s *)

def unbind = 0.1126 (* /s *)

def Init = 50

def Low = 1

def Excess = 100

   

new x@ bind,unbind

new t@ bind,unbind

   

def SpeciesL(N,al,a) = N * <al t^ a x^>

def SpeciesR(N,a,ar) = N * <a t^ ar>

def BinaryLRxLR(N,al,a,b,br,cl,c,d,dr) = (* A + B ->{N} C + D *)

new i

( constant N * t^*:[a x^ b]<i cl t^ i t^ dr>:t^*

| constant N * Excess * x^*:[b i]:[cl t^]<c x^>:[i]:<d>[t^ dr]

)

   

new e1l new e1 new kkk new kkkr new kkl new kk new k new kr

new e2l new e2 new kkpase new kkpaser new kpasel new kpase

new kkks new kkksr new kkpl new kkp new kkppl new kkpp

new kp new kpr new kpp new kppr

   

( SpeciesL(1,e1l,e1) (* E1 *)

| SpeciesR(10,kkk,kkkr) (* 10 KKK *)

| SpeciesL(100,kkl,kk) (* 100 KK *)

| SpeciesR(100,k,kr) (* 100 K *)

| SpeciesL(1,e2l,e2) (* E2 *)

| SpeciesR(1,kkpase,kkpaser) (* KKPase *)

| SpeciesL(1,kpasel,kpase) (* KPase *)

| BinaryLRxLR(Init,e1l,e1,kkk,kkkr,e1l,e1,kkks,kkksr) (* E1 + KKK ->{r} E1 + KKKs *)

| BinaryLRxLR(Low,e2l,e2,kkks,kkksr,e2l,e2,kkk,kkkr) (* E2 + KKKs ->{r} E2 + KKK *)

| BinaryLRxLR(Init,kkl,kk,kkks,kkksr,kkpl,kkp,kkks,kkksr) (* KK + KKKs ->{r} KKP + KKKs *)

| BinaryLRxLR(Init,kkpl,kkp,kkks,kkksr,kkppl,kkpp,kkks,kkksr) (* KKP + KKKs ->{r} KKPP + KKKs *)

| BinaryLRxLR(Low,kkppl,kkpp,kkpase,kkpaser,kkpl,kkp,kkpase,kkpaser) (* KKPP + KKPase ->{r} KKP + KKPase *)

| BinaryLRxLR(Low,kkpl,kkp,kkpase,kkpaser,kkl,kk,kkpase,kkpaser) (* KKP + KKPase ->{r} KK + KKPase *)

| BinaryLRxLR(Init,kkppl,kkpp,k,kr,kkppl,kkpp,kp,kpr) (* KKPP + K ->{r} KKPP + KP *)

| BinaryLRxLR(Init,kkppl,kkpp,kp,kpr,kkppl,kkpp,kpp,kppr) (* KKPP + KP ->{r} KKPP + KPP *)

| BinaryLRxLR(Low,kpasel,kpase,kpp,kppr,kpasel,kpase,kp,kpr) (* KPase + KPP ->{r} KPase + KP *)

| BinaryLRxLR(Low,kpasel,kpase,kp,kpr,kpasel,kpase,k,kr) (* KPase + KP ->{r} KPase + K *)

)

어찌되었건 이런 코드는 다양한 방법으로 시각화를 해줍니다. 아래는 제가 시뮬레이션해 보니 이런 결과가 나오네요.

중요한 것은 이런 형태의 시각화(Visualization)은 지속적으로 발전하고 있습니다. 모델링(Modeling) 과 DSL(Domain Specifically Language) 의 중요성과 함께 지속적으로 발전하게 될 테니까요.

이 데모는 실버라이트로 작성되어 웹에서 직접 테스트해 보실 수 있습니다. http://lepton.research.microsoft.com/webdna/

   

   

Ajax View

http://research.microsoft.com/en-us/projects/ajaxview/

AJAX 기술로 직격타를 받고 성장한 것이 바로 Web 2.0 입니다. 그리고 Web 2.0을 넘어 Web 3.0이 언급이 되었고, 더 나아가 SNS(소셜 네트워크 서비스)로 발전한 가운데, 가장 영향력을 미친 기술이 AJAX 입니다. 기술적으로 트래픽의 라운드 트립을 줄이고, 분산 아키텍처에 지대한 영향을 미쳤으며, 더 나아가 브라우징(Browsing) 사용성을 극대화한 기술입니다.

하지만 사실상, AJAX 기술은 불필요한 라운드 트립을 증가시킬 수 있는 가장 적절한 수단이기 때문에 잘 사용하는 것이 어려운 기술이기도 합니다. Ajax(Asynchronous JavaScript and XML) 는 순수한 자바스크립트 기술로써 많은 부분을 클라이언트에 의존하지만 자바스크립트와 더불어 HTML CodeDom, XML, DHTML 까지 확장되어 그 영역이 상당하게 복합된 기술이라고 보셔도 됩니다.

   

그렇다면 과연 AJAX 를 어떻게 잘 쓸 것인가에 대한 고민을 이 Ajax View 프로젝트가 도움을 줄 것 같습니다. 이 기술을 중심으로 파생되어 AJAX Performance Profiling, Monitoring 기술의 기반이 되는 것 같습니다. 자세한 내용은 위의 사이트 링크를 참고하세요.

   

Automated Test Generation (ATG)

일찍이 Microsoft 는 1990년대 이후부터 테스팅 기술에 대한 연구를 꾸준히 해온 정통 소프트웨어 기업입니다. 코드 레벨의 테스트는 물론이며, Windows 95 시절에 지원되기 시작한 Plug-and-Plug(하드웨어를 꽂으면 인식하는 기술) 등 상상하지도 못했던 많은 기능을 자동화 테스팅한 기업이기도 합니다. 지금 우리 세대에서 맛보고 있는 테스팅 기술은 Microsoft 의 실제 내부의 기술과는 매우 격차가 있지요. (인정합니다.^^;)

처음 공식적으로 나온 White Box Automation Test 도구인 PEX 가 Visual Studio 2008 시절부터 나오긴 하였지만, 완성된 기술은 아니며 계속 발전하는 기술입니다. PEX 와 관련하여 온라인 세미나를 찍은 것이 있는데 못찾겠군요.;; 대신 아래의 테스팅과 관련된 내용을 참고 하세요.

[ALM-Test] 6. Load Runner vs Visual Studio 2010 테스팅 비교 분석 - http://willstory.tistory.com/4 제공
[ALM-Test] 5. 테스트 계획
[ALM-Test] 4. 테스터(SDET) 의 역할
[ALM-Test] 3. 테스터에 대한 오해와 진실
[ALM-Test] 2. 왜 단위 테스트를 해야 하는가? [2]
[ALM-Test] 1. 왜 단위 테스트를 해야 하는가? [1]
[Testing] Moq.NET (T/B Driven Development)
[Testing] BDD (Behavior-Driven Development–행위 주도 개발)
[Testing] TDD (Test-Driven Development-테스트 주도 개발)

아무튼 이런 테스팅을 위해서 Dynamic Proxy 기술과 Dynamic MSIL Injection 같은 기술이 필요한데, 이미 이런 부류의 닷넷 기술이 존재하긴 합니다. 그 중에 대표적인 것이 Microsoft.CCI 와 Code Contract, Castle Dynamic Proxy, Mono Cecil, Moles 등등등…

하지만 이번 이 프로젝트는 이 기반 기술 들을 통합하려는 의지를 보이는 것 같습니다. 개인적으로 굉장히 기대를 하고 있는 프로젝트이기도 합니다.

   

Code Contracts

http://research.microsoft.com/en-us/projects/contracts/

Code Contracts 는 이미 유명한 기술입니다. 초기에 Microsoft Research 프로젝트로 진행 중이다가 Visual Studio 2008 시절에 릴리즈가 되었으며, .NET Framework 4.0 와 Visual Studio 2010 에는 아예 탑재 시켜버렸습니다. Code Contract 를 직역하면 코드 계약(Code Contract) 인데, 코드간의 명확한 명세를 코드 레벨에서 작성하는 것입니다. 이것도 예전에 온라인 세미나를 했었는데 못찾겠군요;;

명확한 코드 계약이 왜 필요하냐…? 라고 물으신다면 당시 세미나에서 예시를 든 것이, "당신이 회사를 다닌다면 회사와 계약을 합니다. 계약서에는 연봉 정보도 있고, 근태 규칙도 있고 여러 가지가 있습니다..." 마찬가지로 내가 만든 코드를 누군가 써야 할 때 바로 그 명세가 되는 것이 Code Contract 입니다.

이 기술로 파생될 수 있는 기술은 상당히 많습니다. 명확하게 코드를 계약하게 되면 테스트에 굉장히 용이하며, 더 나아가 자동화 테스트(PEX 와 같은)에서 훨씬 여유로워 집니다. 그리고 정적 분석(Static Analytics) 기술과 접목하여 잠재적인 코드의 계약 관계를 파악하여 미리 경고나 오류를 발생해 줄 수 도 있고요.

하지만 저의 경우는 그리 톡톡히 효과를 보지는 못했습니다. 왜냐하면 명확한 계약은 1:1 계약에서 효과가 있지만, 1:N, N:N 간의 계약에서는 그 계약 조건이 명확해 질 수가 없습니다. 현재 나온 PEX 기술과 Code Contract 를 조합하여 계약을 파생시키는 기술적인 부분이 부족하며, 계약의 제약 조건 등 아직은 적극적으로 사용하기에는 부족해 보입니다.

하지만 이 기술을 근간으로 하여 더 효과적인 많은 방법들이 위의 Automated Test Generation (ATG) 프로젝트 등으로 활발히 연구 중이며, 앞으로도 지속적으로 관심을 가질 기술은 분명합니다.

   

Composable Virtual Earth

http://research.microsoft.com/en-us/projects/cve/

제가 설명드릴 만큼 깊이 이해를 못하고 있기 때문에, 참고하세요^^; 중요한 것은 이미지 프로세싱 등의 기술로 효과적으로 운용을 하고자 하는 것 같습니다.

   

DryadLINQ

http://research.microsoft.com/en-us/projects/dryadlinq/

이 프로젝트는 C#의 LINQ+Parallel 기술을 접목하여 분산된 데이터의 접근성을 극대화한 기술입니다. 이미 잘 알고 있는 LINQ 와 .NET 4.0부터 제공되는 TPL(Task Parallel Library)를 이용하여 단순한 분산 데이터에 접근하는 방법입니다. 기존의 LINQ to SQL, Entity Framework 과 같이 단일 데이터 소스가 아닌 클러스터링 된 분산 데이터에 대상이 됩니다.

이 프로젝트는 기존에 존재하는 기술을 접목하여 새로운 기술의 탄생의 근원이기도 합니다. 하지만 생각해보면 분산된, 클러스터링된 데이터를 왜 DryadLINQ 를 써야 할까. 그만큼 대규모의 데이터면 '데이터베이스 관리자를 따로 둘텐데' 말이죠.

제 짧은 소견으로는 분명히 이 기술은 Microsoft Cloud 기술인 Azure 에 접목될 가능성이 농후합니다. 즉, Azure 기반의 클라우드 기술을 엔터프라이즈(Enterprise) 급으로 끌어올릴 수 있는 전략적인 기술이기도 합니다. 이런 부분에서 아직 Azure 는 완성된 기술은 아닙니다. 계속 발전하는 기술이지…

   

Doloto

http://research.microsoft.com/en-us/projects/doloto/

이 프로젝트는 정말인지 기대가 됩니다. 아까 말씀 드린 'Ajax View' 프로젝트와 연관이 있어 보이지만, 이 프로젝트는 나름대로 효과를 톡톡히 보여줄 것 같습니다.

문제는 Web 2.0 은 말씀 드린대로 AJAX 기술과 떨어질 수 없는 관계이기도 합니다. 그런데 데이터 처리를 서버&클라이언트로 분산하면서 결국은 서버를 거치게 되고, 원치않던 라운드 트립은 증가하게 되고, 결국은 사용자의 사용성(광범위한…)은 저하될 수 있습니다. 뭐가 문제일까요? AJAX 가 문제일까, Web 2.0 이 문제일까, 코드가 문제일까, 시스템이 문제일까….

Doloto 는 과분하게도 이런 문제를 큰 고민 없이 해결해 줍니다. 아래는 그래프는 Doloto 를 적용하면 대략 50%에 근사하게 성능이 개선되는 수치입니다. 성능을 개선하기 위해 특별히 코드를 변경할 필요도 없다고 합니다. 그렇다면 연관된 기술은 서버 코드/클라이언트 코드 분석 기술 이외에 캐싱(Caching) 일 텐데…

일단 기대가 됩니다.

   

ExtendedReflection - Dynamic Analysis Framework for .NET

http://research.microsoft.com/en-us/projects/extendedreflection/

이 기술은 'Automated Test Generation (ATG)' 과 없지 않아 연관이 될 수 있을 것 같습니다. 여기에서는 분석 도구라고 설명하지만, 이런 Low-Level의 구현이 가장 잘 되어 있는 프레임워크는 Mono.Cecil입니다. 그러고 보면 약간은 중복성이 있어 보이는 프로젝트이기도 합니다.

적어도 Microsoft.CCI 는 그렇다쳐도 Microsoft.Unity.ObjectBuilder, Castle.DynamicProxy와 Mono.Cecil은 .NET 오픈 소스 중에 가장 대표적인 Dynamic Proxy 및 MSIL 기술인데, 어찌될지 그냥 지켜보고 있습니다.

단순히 기존 존재하는 오픈 소스 대체용도인지, 다양한 기술을 접목하고자 하는 진정한 프레임워크 기반 기술인지는 두고 볼 일입니다.

   

F#

http://research.microsoft.com/en-us/projects/fsharpproj/

깜놀하셨죠? 바로 F# 도 Microsoft Research 에서 태생한 언어입니다. 그냥 그렇다구요^^

   

Graphical tools for text analysis

특별히 아래의 그림만으로 이해하시리라 믿고, 패스!

   

HD View

예전에 Silverlight 의 딥줌(DeepZoom) 을 기억하십니까? 저는 사실 결과물에 대해 다른 것은 없지만, 뭔가 이미지 프로세싱 측면에서 다른 접근 방식을 가지고 가는 것 같습니다. 워낙 자료도 적어서 뭐라고 설명 드리기는 힘들 것 같아요.

다만, 아래의 그림을 보시면 딥줌과 유사하지만, 그래도 유사할 것 같아요^^… 어떤 알고리즘인지가 궁금할 뿐;;

   

HD View SL

위의 'HD View' 의 실버라이트 버전입니다. 참고^^

   

   

정리

Microsoft 는 소프트웨어 개발 기업으로 세계에서 1위 기업입니다. 그 중, Microsoft Research 프로젝트는 여러분들에게 오픈된 프로젝트일 뿐이며, 내부적으로 더 많은 연구가 계속되고 있습니다. 예를 들어, http://codeplex.com 은 여러분들에게 공개된 오픈 소스 커뮤니티지만, Microsoft 내부에는 더 많은 프로젝트들이 수백 개씩 오픈 되어 있습니다. (제가 어떻게 아냐구요? Microsoft 직원이 쓴 책에 그렇다고 말하더군요^^)

다만, 그 중에서 저희에게 오픈된 기술 R&D 영역이 Microsoft Research 프로젝트입니다. 그리고 관심이 없으셔도 상관은 없답니다. 최근 기술 트랜드는 너무나도 빨리 나오고, 변하기 때문에 모두 따라가기가 벅차기도 합니다. 그리고 이 모든 것을 자세하게 알 수 없게 되었습니다. 중요한 것은 내가, 여러분들이 받아들일 기술/트랜드를 준비할 수 있겠지요. 모르고 아는 것과 알고 아는 것은 상당히 다릅니다.

직접적으로 이런 기술들이 나에게는 관련이 없지만, Microsoft 는 비즈니스/웹/시각화/클라우드에 지속적으로 시도를 하는 것을 알 수 있으며, 장차 알게 모르게 도움이 될 거라고 믿습니다. 그리고 이 서비스/기술을 이용하는 사람은 여러분들이 될 수도….^^

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Posted by POWERUMC POWERUMC

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  1. Subject: Microsoft의 실험 운영 체제 두 가지: Singularity, Barrelfish

    Tracked from 남정현의 클라우드 & 닷넷 블로그 @rkttu 2010/11/04 13:17  Delete

    2005년 이후로 줄곧 Microsoft를 깊이있게 심층취재하는 기자들 사이에서 Microsoft의 차세대 운영 체제에 대한 이야기가 자주 회자되고 있습니다. 그 중 가장 많은 화제거리를 제공하는 소재는 단연 MIDORI 였습니다. 클라우드 컴퓨팅 기술과도 엮이면서 한층 더 궁금증을 증폭시키기도 했었지요. 그러나, 오늘 글에서는 MIDORI에 대한 이야기는 잠시 뒤로 미루고, 지금 볼 수 있는, 한창 개발 중인 운영 체제 두 종류를 대신 이야기해보기..

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