[AWS] Lambda Cold Start: 원인과 완화

Lambda cold start, warm start, Provisioned Concurrency, SnapStart, Lambda init

정의

Cold Start = Lambda 가 처음 호출 또는 idle 후 다시 호출 시 컨테이너 + 런타임 + 사용자 코드 init 의 시간.

단계

flowchart TB
    Inv[Invocation] --> Box{Warm container?}
    Box -->|Yes| Handle[handler 실행<br/>~ms]
    Box -->|No| Cold[Cold Start]
    Cold --> S1[1. Firecracker microVM 생성]
    Cold --> S2[2. Runtime 부팅]
    Cold --> S3[3. 사용자 코드 download/extract]
    Cold --> S4[4. Init handler 실행]
    S4 --> Handle

단계	시간 (Node)
MicroVM 생성	~50ms
Runtime 부팅	~50ms
코드 load	~50ms (의존성 크기 비례)
Init code	사용자 책임

Runtime 별 cold start (직관)

Runtime 별 Cold Start (ms, p99 직관)

Java 가 가장 느리지만 SnapStart 로 크게 개선. Rust/Go 가 가장 빠름.

완화 4 단계

1. Provisioned Concurrency

aws lambda put-provisioned-concurrency-config \
  --function-name my-func \
  --qualifier prod \
  --provisioned-concurrent-executions 10

• 10 instance 미리 워밍.
• 콜드 스타트 0.
• 비용: idle 도 청구.

2. Lambda SnapStart (Java)

flowchart LR
    Build["배포 시<br/>handler init 실행 → snapshot"] -.-> Inv["호출 시<br/>snapshot 복원 → handler 즉시 실행"]

• Java cold start 1500ms → 150ms.
• snapshot 안에 DB 연결 같은 unique value 주의 (uniqueness 깨짐).

3. 코드 최적화

// ❌ handler 안에서
export const handler = async (event) => {
  const db = new DBClient();   // 매 호출 새 연결!
  ...
};

// ✅ handler 밖 (init 시 1회)
const db = new DBClient();
export const handler = async (event) => {
  ...
};

4. Bundle 크기 줄이기

도구	효과
esbuild	tree-shake + minify
webpack	동일
Layer 분리	큰 의존성을 layer 로
Lambda Container Image	tag 단위 캐싱

Warm 유지 (anti-pattern)

# CloudWatch Events 로 5분마다 ping
schedule: rate(5 minutes)
target: lambda function

측정

import time
import os
print(f"INIT, container: {os.environ.get('AWS_LAMBDA_LOG_STREAM_NAME')}, t={time.time()}")

def handler(event, context):
    print(f"HANDLER, t={time.time()}")

CloudWatch Logs 에서 INIT vs HANDLER 의 시간 차 = cold start.

VPC Lambda 의 cold start (옛 vs 현재)

시점	Cold Start (VPC)
~2019	5-15초 (ENI 생성)
2019+ (Hyperplane)	~1초 추가
2026 (Firecracker + warm pool)	거의 일반과 동일

관련 위키

• aws-lambda
• aws-vpc
• aws-api-gateway