"스토리지 I/O 생산성, 클라우드에도 필수"

[ACC+ 컨퍼런스] 한국IBM 전상호 실장

"IT운영환경의 클라우드화가 가속되는 추세고, 비정형 데이터가 폭증하면서, 클라우드에서도 고성능 I/O 요구를 고려한 워크로드 설계가 필요해졌다. 고성능의 대용량 데이터처리 기술을 핵심 기반으로 모든 종류의 워크로드를 처리하는 것이 클라우드의 최종 목표가 될 것이다."

한국IBM 전상호 실장은 28일 서울 잠실롯데호텔에서 지디넷코리아가 개최한 제16회 어드밴스드컴퓨팅컨퍼런스플러스(ACC+)에서 '하이퍼컨버지드를 위한 IBM 소프트웨어 정의 스토리지'라는 주제 강연을 통해 이같이 말했다.

전 실장은 "고객들 중 보안에 민감한 업무, 배치작업, 미션크리티컬DB, 빅데이터분석, 인공지능(AI), 고성능컴퓨팅(HPC)을 클라우드에 올릴 수 있겠느냐는 의문이 있다"며 "일부 예외를 제하고 보면 결국 기업은 프라이빗 클라우드를 포함해 클라우드 환경에서는 고성능 파일공유나 스크래치 스토리지 영역을 만들 수 없을 것이란 의심일 텐데 이는 사실이 아니다"라고 지적했다.

이어 "IT운영환경에 클라우드아키텍처 적용, 멀티클라우드 운영 자동화솔루션 기능 확대, 비정형 데이터 폭증과 더불어 기업의 크리티컬데이터가 정형 데이터에서 비정형데이터로 바뀌어가는 현실을 고려하면, 앞으로 클라우드 환경에서도 (방금 불가능하다는 의심은 사실이 아니라고 반박한) 고성능 I/O 요구 서비스를 지원할 수 있어야 한다"고 강조했다.

한국IBM 전상호 실장

그는 특히 현대 기업 환경에서 고성능 대용량 데이터 처리는 빠르면 빠를수록 생산성이 향상되는 업무에 필요하다고 강조했다. 시뮬레이션 연산처럼 더 많이 수행할수록 더 정확한 결과값을 얻을 수 있는 업무에서는 목표시간 내 일정 수준 이상의 데이터를 마칠 수 있는 성능과 경제성이 핵심이라는 지적이다.

그는 클라우드의 최종 목표 달성에 필요한 고성능, 대용량 데이터처리 기술의 바탕으로 IBM의 소프트웨어 정의 스토리지를 내세웠다. 스토리지 관리, 서비스, 스케일아웃 시스템 제품군 '스펙트럼스토리지' 가운데 과거 'IBM GPFS'이라 불렸던 '스펙트럼스케일'을 클라우드 환경에서 고성능 I/O 워크로드를 위한 하이퍼컨버지드 스토리지 솔루션으로 소개했다.

스펙트럼스케일은 최대 2의 99승 바이트 크기와 2의 64승 개 노드로 단일 파일시스템을 구성할 수 있는 솔루션이다. 티어링, 리밸런스, 동기 및 비동기 복제 기능과 오브젝트스토리지 및 LTFS 아카이빙을 지원한다. 클라이언트는 네이티브클라이언트로 고성능의 자체 프로토콜을 쓰거나 NFS나 CIFS 프로토콜로 인피니밴드 스위치, 스펙트럼스케일 게이트웨이를 거쳐 스토리지시스템에 접근할 수 있다.

스펙트럼스케일의 게이트웨이는 고속 입출력 시나리오의 성능 병목이었던 스토리지엔진 '스펙트럼스케일RAID'를 통해 디스크 인클로저의 JBOD와 직접 연결된다. RAID 구성 및 디스크 관리 기능이 컨트롤러가 아니라 게이트웨이의 파일서버 영역으로 이관돼, 스토리지컨트롤러가 불필요한 구조라는 설명이다.

IBM은 스펙트럼스케일 소프트웨어를 IBM의 파워시스템 서버와 결합해 패키징한 스토리지 어플라이언스 시스템 '엘라스틱 스토리지 서버(ESS)'를 공급하고 있다. 레드햇 엔터프라이즈 리눅스를 구동하는 IBM 파워시스템 서버와 ESS용 JBOD를 결합하고 레드햇 엔터프라이즈 리눅스 운영체제와 IBM 스펙트럼스케일 소프트웨어를 탑재한 모델이다.

IBM은 SSD를 사용하는 최신 ESS 제품군에 4U 크기 106베이 디스크 인클로저를 채택했다. 신제품은 8U 크기에 물리용량 1.46PB와 초당 7.7GB 처리 성능을 제공하는 모델부터 36U 크기에 물리용량 11.8PB와 초당 40GB 처리 성능을 제공하는 모델까지 아우른다. 전 실장은 이 최신 모델의 단일 랙으로 제공하는 용량과 성능이 JBOD 모듈을 추가할수록 용량과 I/O 속도가 선형적으로 증가한다고 강조했다.

이어 IBM의 소프트웨어 정의 스토리지 기술을 활용해 이레이저코드(erasure code) 기능을 고성능으로 처리할 수 있게 만든 '스펙트럼스케일 이레이저코드에디션(ECE)' 제품이 소개됐다.

스펙트럼스케일 ECE는 인피니밴드 클러스터 네트워크를 통해 접근하는 스펙트럼스케일RAID 엔진의 파일시스템이 수많은 게이트웨이와 RAID 디바이스로 인식되도록 구성한 것으로, IBM은 이를 컴퓨팅인프라에 초점을 맞춘 '하이퍼컨버지드인프라(HCI)' 개념에 대비시켜 '하이퍼컨버지드 데이터스토리지'라 지칭한다.

이 제품은 스토리지 노드에서 통상적인 입출력을 처리하는 스펙트럼스케일 파일시스템 레이어와 이레이저코드 연산을 수행하는 스펙트럼스케일RAID 스토리지컨트롤러 레이어를 독립시킨 아키텍처로 동작한다.

전 실장은 "이레이저코드 연산을 수행하는 스토리지와 컨트롤러를 완전 분리해 성능저하가 발생하지 않도록 만들어졌다"며 "리눅스기반 스토리지 솔루션들의 단점으로 엔진의 모니터링이 운영체제 기반 문제를 잘 모니터링하지 못한다는 데서 발생하는 문제가 있는데, 스펙트럼스케일 ECE는 적극적인 모니터링으로 디바이스별 헬스 레코드를 저장해 오류로그 발생에 따라 자동 장애 조치도 가능하다"고 첨언했다.

이밖에 IBM은 올플래시스토리지 '플래시시스템' 시리즈 하드웨어에 스펙트럼스케일 소프트웨어를 탑재한 '스펙트럼스케일 NVMe 어플라이언스'도 제공한다. 앞서 소개된 제품들은 구성상 스토리지 기능을 서버에 집어넣은 것이라면, 이 모델은 스토리지 하드웨어에 ESS 기능을 하는 서버를 탑재한 방식이다.

엔비디아가 GPU 기반 딥러닝 및 AI 연산을 위한 고성능 병렬컴퓨팅 어플라이언스로 선보인 'DGX' 시스템에 IBM의 스펙트럼스케일 NVMe 어플라이언스가 장착된 모델이 출시돼 있다. 인피니밴드 네트워크로 연결된 멜라녹스 SB7700 스위치와 엔비디아 DGX-1 시스템에 IBM의 어플라이언스가 6U 공간을 차지하는 올플래시스토리지 장비로 900TB 가용 저장용량과 초당 120GB 처리 성능을 제공한다.

전 실장은 "애플리케이션을 분석해 최적화할 수 있도록 클라우드에서 고성능 I/O 지원 인프라를 충분히 고려해야 한다"며 "IBM은 각자 성능과 특징이 다양한 ESS와 ECE와 NVMe 어플라이언스를 통해 클라우드 영역에서도 고성능 워크로드를 처리할 수 있는 시스템을 준비하고 있다"고 말했다.