[컴퓨터월드]

차세대 엑사데이터 DB 머신 플랫폼

‘오라클 엑사데이터 X10M’은 고성능 데이터베이스(DB) 시스템 분야에서 오라클이 10여 년 이상 축적한 역량과 기술을 반영한 차세대 엑사데이터 DB 머신 플랫폼이다. 오라클 DB 워크로드에 최상의 성능, 가용성 및 확장성을 제공해 기업 운영을 대폭 개선하는 중요한 역할을 한다.

또한 엑사데이터 X10M은 인공지능(AI), 메타버스, 블록체인 등 점차 다양해지는 데이터 기반 비즈니스 요구사항을 충족시킬 수 있도록 범용 서버 대비 높은 성능을 제공한다. 높은 성능과 확장성의 이점 덕분에 엑사데이터는 전 세계 최대 규모 금융, 통신 및 리테일 기업을 포함한 수천 곳의 기업에 공급돼 핵심적이고 까다로운 워크로드에 사용되고 있다.

특히 엑사데이터 X10M은 4세대 AMD 에픽(EPYC)을 탑재해 DB 서버상에서 최대 3배 높은 트랜잭션 처리량 및 3.6배 빨라진 분석 쿼리 등 개선된 성능을 제공한다. 엑사데이터 X10M에 탑재된 고용량 스토리지 서버는 22% 더 많은 데이터를 저장할 수 있다. 올플래시 익스트림 플래시 스토리지 서버는 이전 버전 대비 2.4배에 달하는 용량을 지원한다. DB 서버는 50% 향상된 메모리 용량을 통해 동일 시스템상에서 더 많은 DB 및 더 큰 규모 메모리 집약적 워크로드를 지원할 수 있다. 이처럼 개선된 성능, 더 많은 스토리지 및 메모리 용량 간의 결합은 더 많은 양의 DB 통합을 구현하며, 모든 DB 워크로드 구동 비용을 낮춰준다.

또한 엑사데이터 X10M 고용량 시스템은 이전 모델과 같은 가격을 유지하면서 엑사데이터 X10M 플랫폼의 처리량 및 스토리지 밀도는 더욱 높다. 고객이 필요한 요구사항을 충족하기 위해 시스템의 크기를 줄일 수 있고, 이는 데이터센터의 전력, 냉각 및 상면 공간 비용을 절감하는 동시에 지속가능성(ESG)을 개선한다.

엑사데이터 X10M은 최신 프로세서, 스토리지 및 네트워킹 기술 기반으로 구축됐다. 오라클은 이를 시스템 하드웨어(HW), 엑사데이터 시스템 소프트웨어(SW) 및 오라클 DB SW에 수많은 최적화 기술을 적용했다. 이를 통해 온라인트랜잭션처리(OLTP), 분석, 머신러닝 및 혼합 워크로드에 강력한 성능과 가치를 제공한다. 엑사데이터의 스케일 아웃 아키텍처는 엑사데이터 X10M을 구동하는 4세대 AMD 에픽 프로세서의 스케일 업 기능과 결합해 기업이 퍼블릭 및 하이브리드 클라우드 또는 온프레미스 모두에서 자사의 최신 데이터 관리 요구를 충족하도록 돕는다.

클라우드와 온프레미스 환경에서 일관된 성능, 가용성 및 확장성 제공

기업의 데이터센터를 구축하기 위한 엑사데이터 X10M 플랫폼으로는 ‘엑사데이터 DB 머신 X10M(Oracle Exadata Database Machine X10M)’ 외에도 ‘오라클 엑사데이터 클라우드앳커스터머 X10M(Oracle Exadata Cloud@Customer X10M)’이 있다.

엑사데이터 클라우드앳커스터머는 엑사데이터 DB 머신과 동일한 아키텍처, SW 및 인프라를 활용한다. 이를 통해 기업은 자신들의 데이터센터 환경에서 오라클 클라우드 인프라스트럭처(OCI, Oracle Cloud Infrastructure)의 자동화된 ‘오라클 엑사데이터 데이터베이스 서비스(Oracle Exadata Database Service)’ 및 완전 관리형 ‘오라클 자율 운영 데이터베이스(Oracle Autonomous Database)’를 운영하고, OCI 자동화 및 경제성 혜택을 활용하도록 지원한다. 이 두 가지 서비스는 OCI 환경 안의 AMD 에픽 프로세서 기반 엑사데이터 클라우드 인프라스트럭처(Exadata Cloud Infrastructure) 상에서 구동된다.

오라클 엑사데이터 클라우드앳커스터머 X10M은 엑사데이터 X10M을 고객의 기존 데이터센터 환경에 구축하고 이를 하이브리드 클라우드 서비스 형태로 이용할 수 있게 한다. 다른 퍼블릭 클라우드를 이용할 때와는 달리, 데이터에 대한 완전한 물리적 통제 권한을 고객이 갖게 되며, 이와 동시에 성능 및 가용성 요구를 충족시킬 수 있다. 이에 데이터 레지던시 및 보안 관련 규제적 요구사항을 충족시켜야 하는 산업의 클라우드 전환을 더욱 용이하게 지원한다.

가격 대비 성능 높아

엑사데이터 X10M 쿼터 랙(Quarter Rack)은 뛰어난 OLTP 및 분석 성능과 향상된 DB 통합 기능을 모두 제공하면서 엑사데이터 X9M과 가격이 같다. 엑사데이터 X9M와 비교해 엑사데이터 X10M은 인프라 투자 비용과 시스템 및 DB 관리 업무량 및 에너지 소비량을 줄여준다.

엑사데이터 X10M DB 서버는 X9M보다 3배 많은 코어를 탑재했다. 또한 1TB/s 속도의 메모리 대역폭을 제공한다. 엑사데이터 X10M 내부의 개별 DB 서버 코어는 OLTP 워크로드를 이전 세대보다 더 빠른 속도로 구동하며, 기업들은 최대 3배 더 많은 총 OLTP 처리량을 달성할 수 있다. 엑사데이터 X10M 스토리지 서버는 X9M 대비 21% 향상된 초당 280만 8천의 읽기 성능(IOPS)을 보여준다.

엑사데이터 X10M의 엑사데이터 RDMA 메모리(XRMEM)는 지능형 스토리지 서버의 DDR5 DRAM을 활용해 읽기 레이턴시를 19ms(마이크로초)에서 17ms로 단축했다. 이러한 측정값은 실제 엔드투엔드 DB 워크로드에서 측정된 수치이며, 스토리지 벤더들의 소규모 워크로드 테스트 결과값은 아니다.

분석 워크로드 성능 또한 크게 향상됐다. 엑사데이터 X10M은 개별 스토리지의 서버당 처리 코어 수를 64개로 늘려 분석 쿼리를 위한 향상된 병렬 구조를 지원한다. 스마트 스캔(Smart Scan) 기능은 SQL 처리를 엑사데이터의 지능형 스토리지 서버로 오프로드하며, 랙 1개당 1TB/s 이상의 성능을 제공한다.

엑사데이터상의 DB 통합 기능은 더 많은 수, 더 큰 규모의 DB 운영과 관련한 복잡성 및 간접비용을 감소시킨다. 엑사데이터 DB 서버의 코어 및 메모리, 플래시 및 하드 드라이브 용량 및 엑사데이터 스토리지 서버의 SQL 처리 코어가 증가했기에 기업은 더 작은 규모의 엑사데이터 인프라에서 더 많은 양의 오라클 DB를 운영할 수 있게 됐다. 또한 더 높은 수준의 DB 통합 밀도는 자본비용(CAPEX) 및 관리 부담을 줄여주는 한편, 에너지 효율성을 향상함으로써 오라클 DB를 더 효율적으로 운영하도록 지원한다.

엑사데이터 X10M 데이터베이스 서버 개선 사항

2개의 96코어 4세대 AMD CPU를 탑재했다. X9M보다 3배 더 많은 수의 코어가 탑재됐으며, 코어당 성능도 향상됐다. 더 많은 DB 통합에 대한 수요에 대응하고, 향상된 CPU 코어 밀도를 지원할 수 있도록 메모리 크기 또한 증가했다. DB 서버당 512GB부터 1.5TB, 2.25TB 및 최대 3TB까지 DDR5 DRAM 구성을 지원한다.

메모리 대역폭(1TB/s) 또한 X9M보다 2.5배 빨라졌다. 아울러 네트워크 카드를 위한 PCIe4 데이터 인터페이스는 PCIe5로 교체됐으며, 최신 듀얼 포트 RDMA 오버 컨버지드 이더넷(RoCE) 네트워크 카드가 적용돼 프라이빗 네트워크로의 처리량 향상을 지원한다. 게다가 더욱 유연한 네트워크 연결성을 위해 최대 5개의 클라이언트 네트워크 인터페이스를 지원한다.

확장성 제공하는 스토리지 서버 라인업

엑사데이터 X10M 고용량 스토리지 서버(Exadata X10M High Capacity Storage Server)는 2개의 32코어 4세대 AMD CPU를 탑재해 총 64코어로 엑사데이터 DB 머신에 X9M 대비 2배 더 많은 스토리지 서버 코어를 제공한다. 또한 엑사데이터 클라우드앳커스터머 X10M의 CPU당 코어 수를 X9M의 24개에서 32개로 증가시킨다.

스토리지 계층에선 엑사데이터 RDMA 메모리를 수용할 수 있도록 X9M의 256GB 메모리에서 1.5TB DD5 DRAM 메모리로 업그레이드됐다. 해당 DRAM 용량 중 1.25TB는 엑사데이터 RDMA 메모리 캐시에 할당된다. 엑사데이터 DB 서버와 같이, 메모리 대역폭은 최대 2.5배 향상됐다. 개별 스토리지 서버는 최대 6.8TB까지 확장할 수 있는 4개의 성능 최적화 플래시 카드를 탑재하고 있다. 네트워크 카드의 경우 데이터베이스 서버와 동일하게 듀얼 포트 RoCE 네트워크 카드를 탑재하고 있다.

또한 12개의 하드디스크 드라이브는 하드디스크당 기존 18TB에서 22TB로 확장돼 스토리지 서버당 총 디스크 용량이 216TB에서 264TB로 확장돼 X9M 대비 22% 더 많은 데이터를 저장할 수 있다.

엑사데이터 X10M 익스트림 플래시 스토리지 서버(Exadata X10M Extreme Flash Storage Server)는 각각 30.72TB를 제공하는 4개의 용량 최적화 플래시 드라이브를 탑재해 총 122.88TB의 디스크 용량을 지원한다. 이는 X9M 모델의 51.2TB보다 2.4배 큰 수치다. 또한 X10M 고용량 스토리지 서버와 마찬가지로 플래시 캐시 전용으로 4개의 6.8TB 성능 최적화 플래시 카드를 탑재했으며, 최신 32코어 4세대 AMD CPU, 메모리 업그레이드 및 듀얼 포트 RoCE 네트워크 카드를 적용했다.

엑사데이터 X10M 확장형 스토리지 서버(Exadata X10M Extended Storage Server) 역시 32코어 4세대 ADM CPU를 탑재했으며, 96GB부터 128GB로 확장 가능한 메모리를 제공한다. DB 서버 및 다른 스토리지 서버와 마찬가지로 RoCE 네트워크 패브릭은 듀얼 포트 RoCE 네트워크 카드를 활용한다. 또한 최대 22TB까지 확장할 수 있는 하드디스크 드라이브 12개를 장착해 X9M 대비 22% 증가한 총 264TB를 제공한다.

엑사데이터X10M 스토리지 익스팬션 랙(Exadata X10M Storage Expansion Rack)은 기존 모델인 X8M, X9M, 그리고 X10M 스토리지 익스팬션 랙에 고용량, 익스트림 플래시 및 확장형 스토리지 서버를 추가할 수 있다.

하드웨어 성능 최적화 지원하는 엑사데이터 시스템 소프트웨어 23.1

지난 3월 오라클은 ‘엑사데이터 시스템 소프트웨어 23.1(Exadata System Software 23.1)’을 출시하면서 주요 기능들을 추가했다. 이는 ‘오라클 리눅스 8(Oracle Linux 8)’ 및 ‘UEK(Unbreakable Enterprise Kernel) 릴리즈 6’으로의 OS 업그레이드를 포함한다. 엑사데이터 시스템 SW는 엑사데이터 DB 머신의 성능을 향상할 수 있다. 새로운 기능은 다음과 같다.

● 오라클 리눅스 8 및 UEK 릴리즈 6: 플랫폼 성숙도 및 강력한 에코시스템 호환성을 보장한다.

● 데이터베이스 인메모리 컬럼 지향 캐싱을 위한 새로운 압축 알고리즘: 스토리지 서버에서 DB 인메모리 컬럼 지향 캐싱 사용 시 고객은 최대 25% 증가한 유효 용량을 확보할 수 있으며, DB 인메모리 컬럼 지향 포맷 데이터의 유효성을 높인다.

● KVM(Kernel-based Virtual Machine) 업데이트: DB 서버의 최대 메모리 용량 확장으로 3TB DB 구성 시 개별 또는 다수의 가상머신(VM)에 대한 총 메모리 용량은 2.73TB까지 할당할 수 있다. 또한 512GB 이상의 메모리 구성 및 COD(Capacity-On-Demand) 비활성화 조건으로, X10M 개별 DB 서버에서 4개의 가상 CPU(vCPU)가 호스트 KVM(Kernel-based Virtual Machine)에 예약되고 총 760개의 vCPU를 게스트 VM들에 지원한다.

● OS 사용자들을 위한 중앙화된 식별 및 인증: DB 서버 및 스토리지 서버는 LDAP 식별 및 커버로스(Kerberos) 인증에 대한 추가 지원을 제공한다. 이는 중앙화된 식별 및 인증을 지원하고, 패스워드 복잡도, 노후화 및 재설정 절차를 표준화하며, 입사자 및 퇴사자(On-boarding & Off-boarding) 처리의 경험을 개선함으로써 전체 보안 태세를 향상한다.

● 엑사데이터 RDMA 메모리(XRMEM) 도입: XRMEM은 스토리지 서버에서 공유 읽기 가속기(Shared Read Accelerator)로 활용된다. XRMEM 데이터 가속기는 플래시 캐시 앞에서 작동하는 메모리 캐시 티어로서 원격 저장 데이터에 훨씬 낮은 레이턴시로 고속 접근한다. XRMEM 데이터 가속기는 RDMA를 활용해 메모리에 원격으로 직접 접근함으로써, 네트워크 및 IO 스택을 우회하고, 값비싼 CPU 인터럽트(CPU Interrupts) 및 컨텍스트 스위치(Context Switches)를 제거하며, 200ms에서 17ms로 10배 이상 레이턴시를 감소시킨다.

스마트 엑사데이터 시스템 소프트웨어(Smart Exadata System Software)는 장애 허용(Fault Tolerance)을 위해 여러 개의 스토리지 서버에 걸쳐 데이터를 미러링한다. 엑사데이터는 오라클 DB 및 엑사데이터 스토리지 서버가 서로 긴밀하게 통합돼 있으며, 이를 통해 DB 서버상의 버퍼 캐시 및 스토리지 서버 상의 XRMEM 및 플래시 캐시 간 가장 이용 빈도가 잦은 데이터 블록을 자동으로 캐시에 저장한다. XRMEM은 모든 스토리지 노드에 걸쳐 존재하는 공유 스토리지 티어로서 모든 DB 서버상의 모든 DB 인스턴스에서 활용할 수 있다.

향후 고객 데이터베이스 워크로드 요구에 혁신 기술 개발

오라클은 워크로드 요구사항에 따라 스토리지, 컴퓨트 및 네트워크 단위별로 확장 가능한 DB HW 및 모든 워크로드의 성능, 가용성 및 확장성 개선을 지원하는 DB 인지 시스템 소프트웨어(Database-Aware System Software)를 제공하겠다는 비전을 갖고 있다.

또한 손쉬운 모니터링 및 관리 기술을 갖춘 완전 자동화 및 최적화된 설계를 제공하겠다는 방침이다. 엑사데이터 X10M은 이러한 오라클의 비전 달성에 있어 중요한 이정표다.

오라클 엑사데이터 X10M은 이전 세대와 같은 가격에서 시작해 대폭 증가한 CPU 코어, 메모리 속도 및 용량, 플래시 용량 및 성능, 디스크 용량을 제공한다. 이를 통해 고객들은 업무를 효율적으로 처리하는 데 있어 더 적은 인프라 자원과 시간을 활용하고도 더 많은 일을 성취할 수 있게 됐다. 오라클 엑사데이터 X10M은 이러한 혁신을 구현한, 확장성 및 성능 측면에서 진일보한 기술이고, 독보적인 가성비를 고객들에게 제공한다.

앞으로도 오라클은 DB 시스템 분야에서 자사의 비전을 달성하기 위해 혁신 기술 개발에 지속적으로 매진해 최상의 비즈니스 운영을 지원할 것이다.