새롭게 출시된 인텔 서버용 E5 CPU와 서버 벤더들의 IO변화

얼마전 인텔이 새로운 서버용 CPU인 E5를 출시 했습니다. 네할렘 출시 이후 인텔은 CPU시장에서 독보적인 점유율을 가지고 계속해서 시장을 확대해 나가고 있습니다. 혹자는 모바일 디바이스 600개당 1개의 서버가 필요하다고 하며 때문에 인텔 CPU가 탑재된 서버의 출하량을 줄지 않고 계속 성장할것으로 예상하고 있습니다. 여러 벤더들이 클라우드 수혜를 보고 있지만 진정 인텔이 클라우드 시대의 최대 수혜기업이 아닌가 하는 생각도 듭니다.

지난 2004년 이후로 AMD와 Intel은 CPU Clock경쟁에서 코어경쟁으로 옮기며 듀얼코어 그리고 쿼드코어 이제는 크게 하나는 저젼력 또는 전력당 성능으로 다른 하나는 CPU에 부가적인 기능들을 넣는것으로 방향을 바꾸었습니다. 마치 자동차가 속도 경쟁을 하다가 이제는 내장, 디자인, 편의성, 안전 등등으로 발전하는 것과 비슷한 맥락입니다.

이번도 몇가지 큰 기능개선이 있는데 기존의 AES-NI, TXT를 보강하면서 보안분야 더욱 강화하였고 아키텍쳐 상으로는 I/O를 담당하는 컨트롤러를 이제는 CPU안으로 끌어 드리면서 I/O에 따른 병목을 줄이는 것으로 발전하였습니다.

CPU변화에 대해서는 여러 매체들이 다루었기 때문에 쉽게 자료를 찾으실수 있을거 같아서 더이상 언급하지는 않겠지만 각 서버 벤더의 제품들이 스펙적으로 약간씩 변화가 있어서 몇자 적었습니다. 

각 서버 벤더별 트렌드

CPU의 성능과 기능은 지난 몇년동안 계속해서 발전을 했는데 가장 느린부분은 I/O 였습니다. 빅데이터니 클라우드니 모바일이니 하면서 처리해야할 데이터의 절대량이 기하급수적으로 늘어나는 반면에 디스크I/O 네트워크 I/O 병목은 심각한 지경에 이르렀고 이것은 곳 변화를 의미 합니다. 현재 이러한 문제로 변화가 가속화 될것으로 보는데 이번에 인텔이 새로운 CPU출시와 함께 가장 주목받는 변화중에 하나가 I/O의 변화이며 빠른 CPU 그리고 느린 HDD와 네트워크의 간극을 줄이기 위한 대안입니다.

1. NIC 변화
지난 1년동안 1Gb 시장에서 10Gb시장으로 네트웍 환경이 변해가고 있음을 크게 느끼고 있습니다. 이에 고객들이 별도로 10Gb NIC를 구매해서 PCI슬롯에 탑재 해야 했으나 이제는 고객이 1Gb * 4 포트 또는 10Gb *2포트로 선택하여 탑재 할수 있는 형태로 발전을 했습니다. 궁극적으로는 10Gb으로 옮겨 가겠지만 현재는 과도기적인 상황입니다. 언제쯤 10Gb환경으로 완벽이 넘어 갈수 있을까요 ?
10Gb을 가상화 해서 여러개의 가상포트로 나누어 쓰는 기술들도 선보여서 고객들로 하여금 다양한 선택을 할수 있는 폭이 넓어 졌습니다.

<DELL 새로운 서버제품사진>

 

 

2. PCI Express + SSD/Flash Memory
개인적으로 가장 기대가 되는 부분중에 하나인 분야 입니다. 최근들어 데스크탑 가상화나 서버 가상화를 하다보면 다른 것이 문제가 아니라 스토리지 성능이 크게 이슈가 되고 있고 처음 인프라 설계를 할때 가장 어렵고 또 가장 많이 실패하는 부분 중에 하나입니다. 그 이유는 기존의 스토리지들은 성능을 내려면 디스크를 많이 써야 하는데 이는 곳 비용 증가와 관리비용증가를 의마합니다. 또한 추가적인 유저수 증가나 서비스 증가로 성능이 떨어질경우 상위 스토리지를 구매하거나 또는 스토리지 재구성을 해야 하는 어려움이 있습니다. 더우기 CPU의 발전에 비하면 매우 느린분야로 계속해서 간격이 벌어 지고 이러한 간극을 메꾸는 중요한 방법중에 하나로 스토리지 캐시 메모리 증설, SSD활용에서 이제는 서버에서 SSD, Flash Memory 를 PCI슬롯에 끼워서 극단적인 IOPS성능을 내는것으로  OLTP성 업무나 가상화 업무에 적합하도록한 옵션들이 이번 신제품 서버에 발표 되었습니다.
유명한 Fusion IO 나 EMC의 VF캐시등도 이러한 시장을 보는 제품으로 향후 많은 제품들이 쏟아질 것으로 예상합니다.

<HP 새로운 서버 제품군사진>

3. Management
서버 대수가 증가하게 되면 필연적으로 늘어나는 것이 관리입니다. 관리는 크게 대규모 서버팜을 관리하기 위한 툴이나 방법, 개별서버를 운영자가 쉽게 관리할수 있는 부가장치들 그리고 외부 소프트웨어들과 연동하는 부분들로 나누어 집니다. 대부분은 서버관리를 위한 별도의 Card를 제공하는데요 이것을 통해서 원격지에서 접속을 하거나 관련정보를 중앙관리툴에 제공하는 역할들을 하게 됩니다. 점차 서버들이 늘어남에 따라 효과적인 관리를 위해서 좀더 쉽고 직관적이게 발전하고 있으며 관리자 한명당 수백대의 서버를 관리하던것에서 수천대로 관리가 가능하게 하고 수작업으로 관리 하던것들을 자동화를 통해서 시간과 비용을 절약하는 것으로 바뀌고 있습니다.

<IBM서버사진>

그외 인텔의 E5의 재미있는 initiative중에 하나는 HTA(High Temperature Ambient) 를 통해서 좀더 높은 온도에서도 서버를 작동할수 있도록 하는 것입니다. 현재 데이타센터와 관련한 가장 큰 이슈는 전력인데요… 데이타센터내에서 차지하는 전력의 대부분이 서버 그리고 쿨링에 들어가는 전기 입니다. 데이타센터에 가보면 여름에는 추울정도로 온도가 낮은데요 보통 약 15~20도 사이에 맞추어 놓고 데이타센터를 운영합니다. 즉 전력사용을 줄이기 위해서는 둘중에 하나… 데이타센터 냉각 비용을 줄이거나 서버를 높은온도에게 운영하면 됩니다. 하지만 서버온도를 높이게 되면 서버의 팬들이 돌면서 전기사용이 늘어나고 장애발생율이 높아지기 때문에 오죽하면 페이스북이 데이타센터를 북극근처에 지을 정도니 데이터센터의 온도는 그만큼 민감한 문제 입니다.

만약 서버 온도를 35~40도 까지 올려서 운영이 가능하다면 서버 자체에서 소모되는 전기도 전기이지만 데이타센터 쿨링에 소모되는 상당한 전력이 감소하게 됩니다 그래서 인텔은 높은 온도에서도 서버가 잘 작동하도록 하자 라는 것을 목적으로 여러 서버벤더와 협력해서 보드설계, 데이타센터 컬설팅및 구축에 상당한 노력을 기울이고 있습니다. 만약 제대로 적용이 된다면 사막에도 데이타센터를 짓거나 혹은 상당히 따뜻한 지역에서도 데이터센터를 운영할수 있을겁니다.

<페북이 북극에 세운다는 데이타센터>

http://www.nodeju.com/15659/facebook-builds-data-center-under-north-pole.html


올해는 그동안 많이들 이야기 했던 10Gb, SSD등이 더욱더 성큼 다가오는 한해가 아니가 합니다. 그만큼 서버가 처리해야하 데이타와 이슈들이 많다는 이야기이겠지요. 과연 올해 각사가 내놓은 제품들은 어떤 성과가 나올것이며 또 내년에는 어떠한 기술들이 시장에 출현할지 기대를 더욱 하게 됩니다.