BITNINE, Graph DBMS 성능비교테스트 발표

*Query14: Neo4j의 경우 결과 도출까지 10분 이상이 소요되어, 차트 상의 범위에서 넘어가므로 수치로 표기
*Query14: Neo4j의 경우 결과 도출까지 10분 이상이 소요되어, 차트 상의 범위에서 넘어가므로 수치로 표기

그래프데이터 전문업체 비트나인이 자사의 AgensGraph (v1.0)와 Neo Technology의 Neo4j (v3.1)를 비교 평가한 LDBC Social Network Benchmark Test 결과를 발표했다.

AgensGraph는 비트나인이 세계 최초 관계형 데이터베이스와 그래프 데이터베이스를 통합하여 개발한 멀티모델 데이터베이스 관리시스템으로, Cypher와 SQL을 동시에 질의할 수 있으며, 빅데이터 플랫폼과의 융합에서 탁월한 시너지를 일으킬 수 있다. 그렇다면 이러한 AgensGraph와 그래프데이터의 대표적 시스템인 Neo4j의 성능비교테스트 결과는 어떠할까.

성능비교테스트 결과를 언급하기 앞서, LDBC는 DBMS 업계에서 주요한 회사들과 연구소 등으로 구성된 컨소시엄으로, “그래프 및 RDF 벤치마크 개발, 벤치마크 결과 평가 그리고 평가된 결과 공개를 위해 업계 중립적인 역할을 하는 것”을 목표로 두고 있어 가장 공정한 결과 비교를 가능케 한다.

Social Network Benchmark (v0.2.4)는 그래프데이터의 특징을 잘 살릴 수 있으나, Benchmark 결과는 운영소프트웨어, 테스트 환경, 테스트 시간, 그리고 여러 환경에 따라 조금씩 차이가 발생할 수 있음을 유의해야 한다.

성능비교테스트에서 사용된 쿼리는 총 29개로써, 14개의 Complex query, 7개의 Short query, 그리고 8개의 Update query가 사용되었다. 두 프로그램의 공정한 비교를 위한 작업성능의 최적화는 프로그램에 따른 다양한 접근법이 있기 때문에 각 테스트들의 결과는 상이할 수 있다고 밝힌다.

성능비교 테스트 결과를 살펴보면, AgensGraph가 Update query에서 10배, Short query에서 20배, 그리고 Complex query에서는 무려 약 50배나 Neo4j보다 빨랐음을 알 수 있다. 그렇다면 어떠한 이유로 AgensGraph가 Neo4j보다 빠를까.

AgensGraph는 1:N 관계의 edge와 vertex를 매치하는 과정에서 정규화된 테이블 매치가 아닌 비정규화를 통해 성능을 향상시켰다. 또한 Multi-Version Concurrency Control (MVCC)를 사용하여 읽기와 쓰기 연산이 충돌하지 않아 업데이트 속도도 향상되었다.

AgensGraph의 상대적인 최고치는 Query4에서 엿볼 수 있다. Query4에서 AgensGraph의 query 처리속도는 무려 0.17초인데 반해, Neo4j는 307초가 걸려 AgensGraph보다 약 1800배 정도 느린 query 처리속도를 볼 수 있는데, 이는 AgensGraph와 Neo4j의 성능차이를 가장 극명하게 볼 수 있는 사례이기도 하다.

그러나 AgensGraph가 모든 면에서 Neo4j를 뛰어넘는 것은 아니다. Query13에서 Neo4j보다 약 16배 정도 느린데 (Shortest Path 검색과 Variable Length Relationship 탐색 결과에서 Neo4j는 0.05초, AgensGraph는 0.85초), 이는 AgensGraph가 두 query를 수행하기 위해 CTE (Common Table Expression)을 사용하고, 이 CTE가 중간 결과를 buffer하기 때문이다. 이와 관련하여 AgensGraph 엔지니어팀은 지적된 부분을 다음 버전에서 개선할 것이라 밝혔다.

이번 Graph DBMS 성능비교테스트에서 비트나인의 AgensGraph는 대규모로 연결된 데이터를 빠르고 쉽게, 그리고 효율적으로 제어할 수 있는 능력과 그래프데이터 업계를 선도하는 Neo Technology를 뛰어넘는 모습까지 보여주었다. 그래프데이터의 효용성과 시장성이 증가하고 있는 지금, AgensGraph는 국내 데이터베이스 시장에서 지켜볼 필요가 있다.

전자신문인터넷 박시홍 기자 (sihong2@etnews.com)