하드웨어 직접 제어 기반 Heterodox 패러다임을 통한 극한의 성능 최적화

Context

메인스트림 언어의 추상화 계층으로 인한 하드웨어 제어 제약 및 GC Pause Time 발생. 범용성과 안전성 중심의 아키텍처 설계로 인해 특정 도메인의 하드웨어 가속 및 메모리 효율 극대화에 한계 직면.

Technical Solution

• Stack-based Execution Model 도입을 통한 중간 변수 제거 및 메모리 쓰기 횟수 최소화
• Dataflow Graph 기반의 계산 모델 설계를 통한 Lock-free 기반 Fine-grained Concurrency 구현
• Tracing JIT Compiler 적용으로 동적 스크립트 환경 내 C 언어 수준의 실행 속도 확보
• 하드웨어 버스 동작에 맞춘 데이터 구조 정렬로 Cache Miss 최소화 및 Pipeline Utilization 최적화
• FPGA 하드웨어에 Dataflow Graph를 직접 매핑하여 지연 시간을 최소화하는 맞춤형 Pipeline 설계
• Shared Memory Contention 해결을 위한 Actor-based Message Passing 모델 채택