Redpanda와 Kafka의 성능 차이

Redpanda와 Apache Kafka는 모두 대용량 데이터 스트림 처리에 최적화된 분산 메시징 플랫폼이지만, 성능 측면에서는 여러 차이가 존재합니다. 여기서는 그 장단점에 대해 알아보도록 하겠습니다.

1. 처리량(Throughput)과 자원 효율성

Redpanda는 동일한 워크로드에서 Kafka보다 더 높은 처리량을 제공하며, 적은 하드웨어 자원으로도 높은 성능을 낼 수 있습니다. 실제로 Redpanda는 Kafka 대비 최대 6배 더 비용 효율적이고, 하드웨어 사용 공간도 줄일 수 있다는 분석이 있습니다1.
벤치마크에 따르면, Redpanda는 중간~높은 처리량의 워크로드에서 빠른 속도를 보여주며, 더 적은 리소스로 높은 처리량을 달성할 수 있습니다3.

2. 지연 시간(Latency)과 일관성

Redpanda는 일관되고 낮은 대기 시간(지연 시간)을 자랑하며, 다양한 조건에서도 예측 가능한 응답 속도를 제공합니다3.
이는 안정적이고 예측 가능한 응답이 중요한 실시간 애플리케이션에 특히 유리합니다.

3. 실제 벤치마크 결과의 다양성

일부 독립적인 벤치마크에서는, Redpanda가 특정 조건(예: 소수의 프로듀서, 빈 디스크, 큰 배치)에서 Kafka보다 더 나은 성능을 보이기도 하지만, 반대로 Kafka가 더 많은 프로듀서, 높은 파티션 수, TLS 적용 등 복잡한 환경에서는 더 높은 처리량과 낮은 지연 시간을 기록하는 경우도 있습니다4.
예를 들어, Kafka는 대규모 백로그를 빠르게 해소하는 데 강점을 보였고, Redpanda는 메시지 배치가 작아지거나 파티션 수가 많아질 때 성능 저하가 나타났습니다4.
Redpanda의 성능은 디스크가 가득 차거나 세그먼트 삭제가 빈번해질 때 지연 시간이 증가하는 경향이 있습니다4.

4. 아키텍처적 차이의 영향

Redpanda는 C++ 기반의 단일 바이너리 구조와 thread-per-core 아키텍처를 채택해, CPU와 메모리 효율성이 높고, JVM이나 ZooKeeper 같은 외부 의존성이 없습니다. 이로 인해 하드웨어 자원을 더 효율적으로 활용할 수 있습니다4.
Kafka는 JVM 기반으로, 시스템 오버헤드가 상대적으로 크고, ZooKeeper(또는 KRaft)와 같은 외부 컴포넌트가 필요합니다.

성능 비교 요약

항목	Redpanda	Kafka
처리량	적은 자원으로 높은 처리량, 비용 효율적	대규모 환경에서 안정적, 자원 소모가 큼
지연 시간	일관되고 낮음, 예측 가능	환경에 따라 다름, 대규모 백로그 해소에 강점
확장성	단일 바이너리, 운영이 단순	다양한 환경에서 검증, 복잡한 운영 구조
벤치마크 결과	특정 조건에서 더 빠름, 일부 한계 존재	복잡한 환경에서 더 높은 처리량/낮은 지연 시간

결론
Redpanda는 단순한 운영과 높은 자원 효율성, 낮은 지연 시간을 강점으로 하며, 동일한 하드웨어에서 더 높은 비용 효율성을 제공합니다1 3. 그러나 실제 성능은 워크로드 특성, 프로듀서/파티션 수, 네트워크 환경 등에 따라 달라질 수 있으며, Kafka가 더 나은 처리량과 지연 시간을 보이는 상황도 존재합니다4.
따라서, 두 시스템의 성능 우위는 사용 환경과 요구 사항에 따라 달라질 수 있습니다.

Citations:

Redpanda와 Kafka의 성능 차이

성능 비교 요약

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