[정진일]친환경 데이터센터를 위한 5개 핵심 전략

일반입력 :2009/03/19 16:01

정진일 효성ITX글래스하우스 수석컨설턴트

기업에 있어서 데이터는 가장 중요한 지적 자산이다. 기업은 데이터를 보관 또는 효율적으로 활용하기 위해 많은 비용의 IT투자를 하고 있는데, 대표적인 것이 데이터센터다.

몇 년 전부터 각종 시스템과 어플리케이션이 집중된 데이터 센터는 전력 소비와 냉각화 비용 및 공간 등 기본적인 사항뿐만 아니라 전사적 차원에서의 친환경적인 노력이 요구되고 있다. 특히 데이터센터의 전력 및 냉각화에 따른 비용이 급격히 증가함에 따라, 데이터센터를 보유한 기업에게 친환경 문제는 반드시 고려해야 하는 핵심 문제로 부각됐다.

얼마 전 시만텍에서 발표한 ‘2008 데이터 센터 현황 보고서’에 따르면 많은 기업들이 2007년과 마찬가지로 비용 절감을 주 목적으로 친환경 데이터 센터 구현을 추진 중인 것으로 나타났다. 친환경 데이터 센터 구축이 중요한 이유로 응답자의 49%가 각각 전력 소비 감소와 냉각 비용 절감을 들었으며, 사회적 책임이라는 답변도 44%를 차지했다.

이미 전 세계적으로 친환경 데이터 센터에 대한 사회적 동의는 형성되었으며, 경제 불황의 영향으로 비용 절감을 위해 친환경 데이터 센터를 고려하고 있는 기업이 증가하는 추세다.

목적이 무엇이 되었든 간에, 이제 기업의 IT인프라 환경에서 친환경 데이터 센터는 필수적인 사항이다.

어떤 기업이 친환경 데이터 센터 구축의 계획을 가지고 있고, 이를 통해 비용절감 효과를 얻길 원한다면, 먼저 기업의 IT담당자는 잠재적 비용 절감에 기여하는 다섯 가지 주요 핵심 영역을 검토할 필요가 있다. 주요 핵심 영역은 ► 현명한 소비 ► 시스템 통합 ► 보다 효율적인 스토리지 자원 관리 ► 친환경 인프라 투자 ► 데이터 센터 상면 공간 통합을 말한다.

현명한 소비

모든 디바이스가 같은 양의 에너지를 소비하는 것은 아니다. 서버 연한이 오래 될수록 최신 서버보다 더 많은 에너지를 소비할 것이다. 데이터 센터의 장비를 교체할 예정이라면, 이제는 장비 선정 기준에 에너지 소비 항목을 추가해야 한다. 이것이 결정적인 기준은 아니더라도 비교 시 특정 제품의 수치가 상대적으로 높다면 검토해볼 가치가 있다.

과다한 프로비저닝, 구축, 할당된 자원은 없는지 확인해야 한다. 이러한 낭비는 필요하지 않은 디스크 회전, 서버 및 네트워크 장비 사용으로 인해 추가적으로 에너지를 소비하게 한다.

또한 시스템을 주기적으로 검사하여 제대로 사용되고 있는지 여부를 확인해야 한다. 주기적인 검사와 함께, 에너지가 절약되고 있는 것인지, 사용 중인 하드웨어의 경우 꼭 필요한 만큼의 용량을 사용하도록 소프트웨어가 구성되었는지를 확인해야 한다.

이 밖에도 오래된 장비의 재활용에 대해도 고려해야 한다.

■ 자산 활용도 증대 - 시스템 통합

24시간 중에 x86 서버의 가용 컴퓨팅 전력 중 사용되는 것은 10% 미만이다. (가트너, 2007년) 그나마 사정이 좀 나은 RSC/UNIX 서버의 경우 24시간 동안 20%가 사용되며, 전형적인 메인프레임 환경은 70-80%를 달성할 수 있다.

이것이 의미하는 것은 시스템 자원을 통합하여 서버 활용도를 높이는 방안을 생각해야 한다는 것이다. 일반적으로 시스템 통합은 가상화를 의미하지만 블레이드 서버 기술에 투자한다는 의미도 될 수 있다.

먼저 시스템 가상화의 주요 이점은 데이터 센터에서 서버가 차지하는 공간을 줄일 수 있다는 것이다. 다시 말해서 가상화는 물리적 통합으로 이어진다. 통합은 운영 환경 외에도 많은 병렬 환경이 있는 경우 더 많은 이점을 제공한다. 이러한 환경은 모두 가상 공간으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 물리적 서버 랙을 제거할 수도 있다.

블레이드 시스템은 가상화와 유사한 이점이 있지만 특정 제한 때문에 가상화가 불가능한 플랫폼을 처리할 수 있다는 이점이 있다. 따라서 블레이드 시스템을 없애기 전에 통합의 관점에서 다양한 블레이드 기술이 무엇을 제공할 수 있는지 면밀히 살펴봐야 한다.

블레이드 기술은 한때 비경제적이라고 생각되었지만 일부 벤더의 지속적인 노력으로 더 향상된 기술로 돌아왔다. 인피니밴드(InfiniBand)등의 기술을 사용하면 블레이드 서버 팜으로의 통합이 더욱 쉽다. ISCSI를 사용할 경우, 새로운 파이버 채널(Fibre Channel) 인프라를 구축하는 대신 기존 IP 인프라를 활용할 수도 있다.

효율적인 스토리지 자원 관리

데이터에 대한 요구가 증가하면서 스토리지 상면 공간도 증가하고 있다. 대부분의 데이터 센터에서 스토리지 프레임은 전체 상면 공간의 30%이상을 차지하며, 에너지 소비량도 엄청나다. 스토리지 프레임은 많은 전력을 소비할 뿐만 아니라 공기 중으로 열을 발산하기 때문에 강력한 공조 시스템이 필요하다.

디스크의 수를 줄이면 전체 스토리지 에너지 소비를 줄일 수 있으며, 이것은 여러 가지 방법으로 이룰 수 있다. 전통적인 방식은 고밀도 드라이브로 마이그레이션하는 것으로, 이러한 방식을 통해 소형의 구형 드라이브를 없앨 수 있다.

이와 동시에 프로비저닝 방식을 변화시킬 수 있는 씬 프로비저닝과 같은 기술에 투자하는 것도 좋은 방법이다. 씬 프로비저닝을 통해 공통 풀에서 모든 스토리지가 프로비저닝 될 수 있으며, 호스트에서 스토리지를 사용하는 시점에 할당할 수 있다. 에너지 절약 관점에서 볼 때, 필요 시에만 물리적 자원을 추가하면 되는 씬 프로비저닝은 매우 좋은 방법이다. 스토리지 계층화와 더불어 씬 프로비저닝은 스토리지에 대한 관점을 변화시킬 수 있다. 즉, 큰 오버헤드였던 스토리지를 보다 민첩한 자원으로 바꿀 수 있다.

또한 온라인 스토리지용 데이터베이스와 데이터 압축은 조금씩 현실화되고 있다. 예를 들어 오라클은 11g 제품 군에 데이터베이스 압축을 도입했으며, 이를 통해 데이터베이스에 사용되는 스토리지 양을 줄일 수 있다. 이 밖에도 적절한 데이터 중복 제거 및 압축 기술에 투자하는 것도 도움이 될 수 있다.

적합한 규모의 친환경 인프라에 대한 투자

인프라는 에너지와 설비라는 두 범주로 분류될 수 있다. 에너지는 전력, 조명, 공조 등을 의미하고, 설비는 상면 공간, 랙, 방재 설비 등과 같은 물리적 인프라를 의미한다. 데이터 센터 계획이 정확하게 수립된다면 일정한 전력 소비가 보장됨은 물론, 낭비를 줄이고 비용을 절약할 수 있다.

에너지 측면에서 볼 때 적시생산(JIT) 및 모듈러 방식으로 에어컨 및 전력 요구 사항을 구축하면 상면 공간 주위의 온도 유지를 위해 필요 이상으로 냉방이 가동되지 않도록 할 수 있다. 적절한 공조 시스템 계획이 중요한 만큼 에너지 효율이 높은 공조 시스템에 투자해야 하며, 새로운 환경에 가장 적합한 시스템이 무엇인지 전문가와 상의하여 결정하는 방안을 검토해야 한다.

친환경적이고 전력 효율적인 조명 시스템에 투자하면 전기 요금을 대폭 절감할 수 있으며, 항시 조명이 필요한 영역을 신중하게 파악해야 한다. 일주일 내내 켜져 있는 밝은 불빛은 서버 랙이 아닌 집을 꾸밀 때나 어울린다. 아무런 움직임 없이 일정 시간이 지나면 불이 꺼지는 동작 감지기에 투자하는 것도 고려해 볼 만 하다.

최적의 공기 흐름을 위해 설계된 에너지 친화적인 랙에 투자하는 것도 좋다. 통풍이 되는 플로어인 경우 공조 시스템은 온도 불균형으로 인한 부하를 받지 않는다.

설비 계층화 개념도 고려해야 한다. 비즈니스 가치에 따라 장비를 배치하는 것이 적절한 데이터 센터 상면 공간을 마련하는 데 중요한 요인이 되는 경우, 운영 환경 외의 장비는 데이터 센터 내 다른 위치, 즉 중복성이 덜 한 좀 더 낮은 계층에 배치할 수 있다. 설비 계층화를 통해 서비스 중인 애플리케이션의 비즈니스 중요도에 따라 인프라를 구축할 수 있다.

데이터 센터 통합

여러 기업의 데이터 센터를 살펴보면, 상면 공간을 낭비하고 있는 사례가 생각보다 많다. 처음부터 상면 공간을 과도하게 구축하거나, M&A를 통해 추가적인 데이터 센터가 생기는 경우도 있으며, 오래된 데이터 센터 밖으로 시스템을 이동시킬 수 없는 경우도 있다.

데이터 센터의 상면 공간 활용도가 20% 미만이라면 데이터 센터 통합에 대해 심각하게 고려해야 한다. 전력을 공급하고 관리할 데이터 센터 수가 몇 개 되지 않는다면 이러한 목표는 쉽게 달성할 수 있다.

가트너는 50% 이상의 대기업이 향후 5년 동안 데이터 센터 내 가용 상면 공간 부족에 직면할 것이라고 전망하고 있다. 이러한 상황에 처한 기업은 새로운 데이터 센터를 구축하기 위해 대안으로 가져갈 수 있는 옵션을 검토해야 한다.

한 가지 옵션은 호스팅 서비스 제공자의 상면 임대(co-location) 서비스에 투자하는 것이다. 상면 임대 방식은 자사 소유의 인프라를 구축하는 것보다 비용이 적게 든다는 장점이 있으며, 무중단 업무 운영이나 운영 복구를 위한 기능 사이트가 필요한 경우 특히 유용하다. 그러나 해당 설비 외에 완전한 운영 환경을 기대해서는 안 된다.

변경 사항 측정

변경 사항이 데이터 센터 인프라에 미치는 긍정적인 영향을 뒤돌아 보는 것만큼 만족스러운 일은 없다. 이러한 변경 사항을 추적하여 비용 절감을 수치화하는 작업은 반드시 수행해야 한다. 또한 대시보드를 관리하고, 성공 기준을 정의해야 하며, 무엇보다도 중요한 것은 계획을 수립하고 이를 지켜나가야 하는 것이다. 탄소 배출량 관점에서 데이터 센터에 미치는 영향을 생각하고, 이를 최소화할 수 있는 방안을 모색해야 한다.

[용어 설명]

- 트레이드 인(trade-in): 고객이 더 이상 필요하지 않은 시스템의 가격을 보상받아 새 기술 비용을 일부 부담할 수 있도록 합니다.

- 인피니밴드(Infiniband): 메모리와 스토리지, 인터넷 트래픽을 결합하는 통합형 네트워크를 위한 기술

- 파이버채널(Fibre channel): SAN(Storage Area Network)에 사용되는 표준화 채널로서 FWU(Fast Wide Ultra) SCSI의 뒤를 이을 차세대 고속 인터페이스다.