박희성 코어베이스 대표

▲ 박희성 코어베이스 대표 histarpark@corebase.co.kr

[컴퓨터월드] 데이터양이 급속히 증가하고 저장 매체 기술이 발달하면서 기업의 전산 담당자들은 이런 현상에 어떻게 대응하고 수용해야 할지 혼란스러워 하고 있다. 특히 빅데이터, 클라우드, 처리속도 향상 등 현업에서의 요구사항이 늘어나고 있어 이들 문제를 해결하는 데 많은 노력을 기울이고 있다.

여기에서는 이러한 현업 요구사항들을 지원하기 위해 스토리지 가상화 기술 기반으로 데이터를 저장하고 인프라를 구축하는 방법에 대해 알아본다.

스토리지 가상화

스토리지 가상화는 다양한 스토리지, 다양한 저장 매체(DRAM/PCIe Flash/SSD, SAS, SATA)를 통합해 스토리지 자원 Pool화 및 계층화해 업무 속성 및 데이터 효용성에 따라 스토리지의 저장 매체를 자동으로 할당하고 관리할 수 있는 스토리지 인프라를 구축하는 근간 기술이다.

지금까지는 각 업무에 맞는 스토리지를 도입해 단위 업무 또는 속성이 같은 업무에 적용했다. 이 경우 공급업체에 종속돼 스토리지 도입에 제약이 있음은 물론 투자비용도 증가한다는 문제점이 노출됐다.

데이터 안정성을 위한 내부복제, 재해복구시스템을 위한 원격복제, 빅데이터나 클라우드 등으로 인해 도입해야 할 스토리지가 늘어나고 있으나 기존에 도입한 스토리지 업체의 제품을 도입해야만 했던 것이다.

또한 IT 인프라 측면에서 살펴보면 업무서버, SAN스위치 등은 모두 이중화되어 있고, 스토리지는 대부분 한 BOX에 컨트롤러(Controller), 디스크, 파워(Power) 등을 이중화했으나 가장 중요한 스토리지 장치의 메인보드는 단일구조임을 간과함으로써 스토리지 장애 시 전체 업무 서비스가 중단되는 상황이 발생하는 등 스토리지가 SPOF(Single Point of Failure)로 작용했다.

비용 측면에서는 한대의 스토리지에 원본 데이터와 내부 복제 데이터를 보관하고 있어 스토리지 용량은 데이터 용량의 2배 이상을 사용하고 있으나 안정성 측면에서는 비용 투자 대비 효과가 미미했던 것이다.

이런 문제를 해결하기 위해 2대의 스토리지를 Active-Active 또는 Active-Standby로 구성하고 운영 스토리지 장애 시 다른 한대의 스토리지로 자동 전환해 업무 서비스가 중단되지 않도록 해야 할 필요성이 제기됐다.

그러나 기존 스토리지 방식에서는 반드시 동일 제조사의 동일 또는 호환 모델로 구성해야한다는 단점이 있었다. 또한 장애 시 자동 전환 기능이 제공되지 않아 반드시 운영자의 개입이 필요했으며 업무 서비스 중단이 불가피할 수밖에 없었다.

이런 상황에서 고객들은

· 데이터 증가에 대한 수용 방안
· 스토리지 라이프 사이클에 대한 대응 방안
· 데이터 활용도에 따른 처리속도 대응 방안
· 공급사에 대한 종속성 탈피
· 스토리지 투자비용 최소화
· 스토리지 운영비용 최소화

등을 요구하고 있다.

▲ 스토리지 가상화

스토리지 가상화 기술의 해결 방안

(1) 데이터 증가에 대한 수용 방안
스토리지 공급사 및 모델, 수량에 관계없이 모든 스토리지를 통합해 스토리지 Pool을 만들고 가상디스크 당 1PB까지 서버에서 필요한 용량만큼 자원을 할당할 수 있으며, 스토리지 가상화 노드를 32개까지 N+1방식으로 Scale-out 방식으로 확장한다.

▲ 데이터 증가에 대한 수용 방안

(2) 스토리지 라이프 사이클에 대한 대응 방안
여러 대의 스토리지 중 특정 스토리지의 사용 기한이 만료되었을 때 온라인 서비스 중에 교체한다.

▲ 스토리지 라이프 사이클에 대한 대응 방안

(3) 데이터 활용도에 따른 처리속도 대응 방안
SSD, SAS, SATA 등 디스크 매체에 따라 스토리지 자원을 계층화하고 업무 서버에 할당하는 볼륨별로 Critical, High, Normal, Low, Archive 등으로 구분해 Critical은 SSD만, High는 SSD와 SAS만, Normal은 SSD, SAS, SATA를, Low는 SAS와 SATA만, Archive는 SATA만 사용할 수 있도록 볼륨 프로파일을 정의해, 자주 사용하는 데이터는 최상의 계층의 디스크에 수록하게 하는 Auto Tiering 기능으로 처리속도에 대응한다.

▲ 데이터 활용도에 따른 처리속도 대응 방안

(4) 공급사의 종속성 탈피
스토리지의 공급사, 모델에 관계없이 디스크 매체 또는 RAID 구성에 따라 자원을 계층화하므로 스토리지의 사용 형태(Active-Active, Active-Standby, DR)에 따른 스토리지 가용성을 기준으로 High-end, Mid, Low-end 스토리지를 혼용 가능하게 한다.

▲ 공급사의 종속성 탈피

(5) 스토리지 투자비용 최소화
스토리지 공급사나 모델에 관계없이 사용 가능하므로 기존 스토리지 자원을 최대한 활용할 수 있고 동일 공급사/모델로만 구성 가능했던 내부 이중화, DR 시스템 구성 시 스토리지 가용성에 따라 다양한 공급사, 모델을 사용할 수 있어 가격협상력을 제고해 투자비용을 최소화할 수 있다.

▲ 스토리지 투자비용 최소화

(6) 스토리지 운영비용 최소화
스토리지 공급사, 모델에 관계없이 일원화된 관리가 가능해 운영비용을 최소화 할 수 있다. 또한 실시간으로 성능 및 사용 용량 등을 확인할 수 있어 실수요에 맞게 용량 증설이 가능하므로 선투자 비용의 최소화가 가능하다.

▲ 스토리지 운영비용 최소화

결론

지금까지 기술한 내용과 같이 스토리지 가상화 솔루션은 모든 스토리지를 수용해 단일 스토리지 Pool화 및 계층화해 데이터의 급속한 증가에 대응하고 데이터 활용도에 따라 SSD, SAS, SATA, Cloud등의 자원을 자동으로 할당해 처리 속도를 향상시키며 서비스 중단 없이 스토리지 Life Cycle에 따른 교체를 가능하게 한다.

이를 위한 기반 기술이 모든 스토리지 BOX간 Sync. Mirroring 과 Auto Fail-over, Auto Fail-back 기능, High caching algorithm이다.

그리고 실시간으로 자원의 성능, 사용률, 디스크 Heat Map 등을 모니터링 하므로 스토리지 자원을 미리 확보하는 비용을 줄임으로써(Cost-Delay) 초기 투자비용을 최소화하고 모든 스토리지를 통합 관리하므로 운영비용을 줄일 수 있다.

특히 이중화된 컨트롤러(Controller)의 장애에 대비해 도입되는 FC Port 수량만큼 줄일 수 있어서 Port 수량의 의해 High-End/Mid 급을 도입하는 투자비용을 최소화할 수 있다.

IT 담당자들은 지금까지 언급한 내용과 기술을 검토해 기존 스토리지 인프라에 문제점과 비용 낭비가 없는지를 다시 뒤돌아보는 계기가 되었으면 한다.

저작권자 © 컴퓨터월드 무단전재 및 재배포 금지