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1회 : 데이터센터 효율화 |
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2008년 03월 04일 00:00:00 |
데이터넷
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효율성으로 무장해야 하는 ‘데이터센터’
서버 도입 관행·사용 인식 개선 ‘필요’ … 가상화 적용한 효율화 ‘주목’
데이터센터는 성능과 안정성 위주의 설계 및 도입이 핵심 기준이었다. 기업이나 IDC 사업자들을 통해 구축된 데이터센터는 애플리케이션의 안정적 사용 및 자원 할당만이 가장 큰 해결 과제였다. 이러한 습관적 관행과 도입 기준은 많은 복잡성과 고비용이라는 문제를 낳으며 데이터센터 변화의 걸림돌로 작용하고 있다. 2회에 걸쳐 데이터센터의 효율성 방안을 살펴본다. <편집자>
연재순서
1회 : 데이터센터 효율화(이번호)
2회 : 가상화 통한 효율화 방안
 조영아 // SP코리아 차장
yacho@spkr.co.kr
데이터센터는 성능과 안정성 위주의 설계 및 도입이 핵심 기준이었다. 각 기업이나 IDC 사업자들을 통해 구축된 데이터센터는 애플리케이션의 안정적 사용 및 자원 할당만이 가장 큰 해결 과제였고, 고객을 통해 인정된 가치기도 했다.
물론 지금도 이러한 기본 생각에는 변화가 없는 듯하다. 이런 일련의 습관적 관행과 도입 기준은 많은 복잡성과 고비용이라는 직접적 문제를 낳고 있고, 데이터센터 변화의 걸림돌로 작용하고 있다.
데이터센터 전력 사용량 ‘심각’
데이터센터 구성 형태에서 안정성을 좀 더 높이기 위해 재해복구 솔루션 등이 활발히 소개되기 시작하면서 고비용으로 인한 좀 더 효율적 투자라는 고민까지 끌어오게 됐다. 이러한 다양한 솔루션에 대한 고민은 선택의 문제라고 볼 수 있다. 그러나 커다란 해결 과제가 불거지고 있다. 바로 무분별한 투자와 구성으로 인한 전력비용이다.
지난 2007년 3월 가트너 보고서에 따르면 컴퓨터로 인한 이산화탄소 배출량이 연간 3천500만 톤에 이르며, 이는 영국에서 이착륙하는 항공기 100만대에서 내뿜는 이산화탄소 량과 맞먹는다는 내용을 발표했다. 또한 데이터센터 내 전력공급과 냉각 시스템에 사용되는 전력은 10년 후까지 꾸준히 증가할 것으로 전망하고 있다.
이 보고서에서 언급된 더 큰 이슈는 데이터센터의 피트제곱당 연간 전력 소모량이다. 평균적인 연간 전력 소모량은 사무실의 전력사용량 보다 10~30배에 달하며, 2015년 무렵이면 서버 등 IT기기를 구매하는 비용보다 이를 유지 관리하는 비용이 더 많아질 것이란 전망도 포함돼있다.
실제 전력 사용치를 조사한 바에 의하면 전체 데이터센터 전력 소모 중 냉각기와 냉각타워 등 서버에서 방출되는 열을 식히는 시스템이 전기를 가장 많이 소모한다. 전체 35% 수준이다. 여기에 가습기, 전산실내 환기용 에어콘 시설 등을 포함하면 50% 정도에 이른다. 서버 등 실제 IT기기의 전력소모가 30% 선이며 전력배급이나 전력공급, 스위치, 조명 등 부대설비가 나머지를 차지한다. 만일 데이터센터를 효과적으로 구성 사용할 경우에는 15~50%까지 전력을 절감할 수 있을 것으로 전망하고 있다.
국내 대형 데이터센터들이 한 달에 내는 전기요금은 대략 3억~4억원 정도로 알려져 있다. 중견 규모의 데이터센터도 한 달에 1억원 이상을 전기요금으로 지불한다. 따라서 전기요금만 줄여도 IT 운영비용뿐 아니라 환경문제에도 큰 도움을 줄 수 있다.
그러나 좀 더 심각한 문제는 시스템들을 위해 소모되고 있는 전기의 양은 증가하지 줄지 않는다는 것이다. 이미 데이터센터 내 초기설계 시 반영했던 전력공급 배선의 문제까지 더해진다면 향후 장소 이동과 같은 극한 상황까지 이를 것으로 예상된다. 우스갯소리로 데이터센터를 위한 변전소를 세워줘야 한다는 말이 나돌 정도다. 나중에는 이런 결론으로 울 수 있는 상황이 올지도 모를 일이다.
쏟아지고 있는 해결 방안
이런 목소리는 IBM, HP, 썬 등과 같은 대형 서버업체를 통해 시장에 소개되면서 전력 소모로 인한 데이터센터 내 문제들이 점점 구체화되기 시작했다. 이에 대비한 솔루션들이 소개되고 있는 상황으로 몇 가지로 정리해 보면 다음과 같다.
-서버에 소전력 프로세서 탑재
-관리 소프트웨어를 통해 서버 공급 및 사용 전력 제어
-가상화를 통한 효율적 서버 및 I/O 구성
-DC 전원 사용 확장
-냉각기 사용 최소화를 위한 서버 레이아웃 변경(서버의 열섬 현상 최소화)
KT의 경우를 보더라도 DC 전원 사용을 통해 최대 20%까지 전력 사용량을 줄이겠다는 목표 아래 그린 IDC라는 마케팅을 지난해 10월 말 공표한 바 있다.
가상화 통한 전력 사용량 절감
물리적인 움직임을 통해 사용량을 절감시키기 위한 것은 오히려 단기적인 처방일 수 있다고 보고 더 많은 업체들은 장기적으로 지금까지의 서버 도입 관행과 사용 인식을 바꾸기 위한 노력을 기울이고 있다. 그 첫 번째 방법이 가상화를 적용한 효율적인 사용이다.
이러한 가상화를 위한 솔루션은 거듭 서비스 기반의 아키텍처 구성, 온 디맨드 컴퓨팅, 어댑티브 컴퓨팅과 같은 여러 마케팅 패러다임과 함께 오랫동안 소개돼 왔다. 그 장점은 익히 고객들이 인지하고 공감하고 있는 부분이다. 그럼에도 불구하고 도입은 제한적으로 이뤄졌고 여전히 도입 초기 상태에 머물고 있다.
가장 먼저 도입을 서둘렀던 분야가 바로 컴퓨팅 성능 향상을 위한 방안으로의 가상화였다. 이러한 목적을 위해 CPU의 가상화를 통해 성능 기능을 최적화하기 위한 방안들이 나왔고, 처리성능의 최대화를 위한 구성에만 초점이 맞춰지다 보니 제한적 도입이 불가피해 보였다. 아예 고성능 프로세서가 탑재된 프레임을 구매하거나 제한적 애플리케이션에만 도입 제한을 두는 형태로 나눠진다.
최근의 가상화는 이러한 것을 뛰어 넘는 시장의 요구라고 할 수 있다. 전력 사용치를 절감하는 문제는 이제 기업의 윤리까지 거론되며 요구 압박이 더욱 거세질 전망이다. 일본의 경우에는 데이터센터의 전력 사용을 효율적 수준으로 설계할 경우에는 ‘에코 빌딩’이라는 공식 인증을 부여함으로써 기업 이미지 개선에 활용할 수 있게 하고 있다. 미국 역시 여러 정부 규제를 통한 제어로 전력 사용량을 줄이기 위한 모든 방법을 데이터센터에 쏟아 부을 것을 요구하고 있다.
이렇듯 가상화는 데이터센터의 서버 소요 대수를 절감하고 이에 수반되는 전력 사용량, 냉각 시스템, 기타 전기 기반 설비에 따른 비용 절감과 함께 효율적 자원 관리 및 성능 향상이라는 세 가지 긍정적 측면을 모두 취할 수 있는 최선의 방법으로 관심을 받고 있다. 이런 시장의 요구에 대응해 최근 부각되고 있는 것이 바로 I/O 가상화를 위한 서버 스위치다. 서버의 연결 기능에 지능성을 얹히면서 고대역폭 처리를 해줄 수 있는 하드웨어 기기를 사용함으로써 기존에 사용하고 있던 서버의 대수를 절감하는 동시에 처리 효율성을 높여주는 효과를 얻을 수 있다.
데이터센터 효율화 ‘시급’
현재의 데이터센터는 복잡한 I/O 구성과 애플리케이션 증가에 따른 개별화된 리소스 구성이 불가피하다. 반면 가상화를 적용한 데이터센터는 효율적 I/O 구성으로 리소스를 최적화할 수 있다. <그림 5>에서 적용된 서버 스위치를 통해 I/O 가상화 방법과 구현 원리, 도입 장점 및 전력 사용량 절감을 위한 팁 등을 다음 호에 구체적으로 설명해 고객들이 최선의 데이터센터 환경 개선을 위한 방안 도입에 이해를 돕고자 한다.
올해는 반드시 데이터센터 내에 오래된 관행을 수습해야 한다. 그렇지 않는다면 향후 더욱 많은 위협과 비효율성에 놓일 것이 분명하다. 특히 앞서 언급된 전력 사용량 절감을 위한 움직임, 낭비되는 전력을 줄이기 위한 방안은 장단기 노력을 가시화해 실천해야만 한다는 사실은 거듭 강조해도 무리가 아니다. |
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