서버는 오래 쓸수록 이익?

White Paper By Intel

서버는 오래 쓸수록 이익?

최적의 교체 주기의 혜택: 비용은 낮추고 효율은 높이고

Executive Overview
서버 교체 시기를 놓치면 배보다 배꼽이 커집니다.
대수는 많은 데 처리하는 작업량 은 적고, 상면과 전기 등 고정 비용을 따져보면 오래 쓸수록 손해입니다.

그렇다면 비용과 효율 면에서 최적의 교체 주기는 어떻게 잡아야 할까요? 다양한 조건을 따져 가장 합리적으로 교체 주기를 정하는 방법을 소개합니다.

지금! 서버를 교체해야 하는 이유

최근 시스템 관리자들은 주요 소프트웨어의 공 식 기술 지원 종료에 대비해 서버 업그레이드 계 획 수립에 분주합니다.

가장 먼저 이슈로 다가온 것은 2015년 7월 14일 공식 기술 지원이 종료 된 Microsoft® Windows Server® 2003입 니다.

다음으로 2016년 4월 지원이 종료(End of Service) 될 예정인 Microsoft® SQL Server® 2005도 걱정입니다.

리눅스의 경우 기업에서 널리 쓰이는 Red Hat® Enterprise Linux®의 경우 2003년 10 월에 출시된 버전 3는 2014년 1월 연장 지원 (End of Extended Life-cycle Support)이 종 료되었습니다.
그리고 2005년 2월에 출시된 버 전 4는 2017년 3월 연장 지원이 종료됩니다. 지원이 끝나면 각종 패치를 받지 못해 시스템의 보안 취약성이 커집니다.

그렇다고 서버를 오프 라인 상태로 쓸 수도 없습니다.

윈도우 서버 2003, SQL 서버 2005, 레드햇 엔터프라이즈 리눅스 버전 3~4는 주로 2003 년에서 2006년 사이에 도입되었습니다.

서버 사양과 운영 조건은 대동소이합니다. 파일 서 버와 같이 중요도가 낮은 워크로드는 인텔 펜 티엄 4 프로세서 기반의 PC에 윈도우 서버나 리눅스를 깔아 쓰는 경우가 많습니다.

그리고 데이터베이스 서버나 이메일 서버같이 중요한 시스템은 Intel® Xeon® 프로세서 5300 계열 기반 서버에서 운영합니다. 2000 년대 중반 도입한 서버를 아직 쓰는 이유는 큰 문제 없이 잘 돌아가기 때문입니다.

하지만 운 영체제와 데이터베이스 기술 지원 종료는 상 황을 180도 바꾸었습니다. 이들 서버의 교체 는 선택이 아니라 필수가 되었습니다.

구형 서버의 저효율 고비용 구조 바로 보기

일반적으로 고장 나지 않는 한, 특별히 문제가 생기지 않는 이상 잘 돌아가는 서버에는 손을 대지 않습니다.

더불어 IT 예산은 늘 빠듯하다 보니 신규 시스템 개발이 아닌 이상 시스템 관 리자도 서버 교체 품의를 올리지 않습니다.

사실 처음 들여올 때 먼 미래의 수요를 고려해 과도하게 사양을 높게 잡아 교체 명분도 없습 니다. 이런 식이다 보니 IT 인프라는 매년 커 지고, 복잡해집니다.

흔히 말하는 서버 대수는 매년 늘고, 이를 둘 공간 여유는 없고, 전기료 와 냉방 등 고정 비용은 늘어나는 악순환이 되 풀이되는 것입니다.

이런 구조적 문제를 해결 하기 위한 출발점은 구형 서버의 저효율, 고비 용 문제를 바로 보는 것입니다. 서버 관련 비 용은 크게 다음과 같습니다.

• 서버 및 네트워크 유지보수
• 전기료
• 냉방, 상면 등 데이터센터 시설 차원의 고정 비용

고장날 때까지 서버를 계속 쓴다는 생각은 초 기 구매 비용만 따지는 것입니다.

전체 총소유 비용(TCO)를 고려했을 때 서버는 특정 시점 을 지나면 오래 쓸수록 손해입니다. 눈에 띄게 증가하는 요소로 유지보수, 고정 비용을 꼽습 니다.

먼저 유지보수의 경우 일반적으로 서버 교체 주기는 5년 이상으로 잡는 경우가 많습 니다. 이는 5년을 전후로 효율은 낮아지고 비 용은 비싸지기 때문입니다.

보통 5년 차로 접 어들면 하드웨어 장애 발생 비율이 두 자릿수 로 바뀝니다.
흔히 말하는 서버 부품이 하나둘 문제를 일으키기 시작하고 내구연한이 다된 부품을 갈기 시작하는 때가 되는 것입니다.

다음으로 고정 비용에서 가장 큰 비중을 차지 하는 전기료를 비교해보겠습니다.

2000년대 중반 도입한 서버에 장착된 제온 프로세서와 2013년~2015년 사이에 출시된 서버에 장착 된 제온 프로세서의 전력 소모는 큰 폭의 차이 를 보입니다.

성능 대비 에너지 효율을 따져보 면 놀랄 정도입니다.

일례로 다음 표는 2007 년에 도입한 서버와 2013년 도입한 서버 간의 차이를 비교한 것입니다.

아이들 파워는 대략 3배 정도, 성능은 7배 정도 차이가 남을 알 수 있습니다. 2015년에 출시된 14나노 공정 기 반의 제온 프로세서 기반 서버의 경우 이 차이 는 더 크게 벌어집니다.

intel_whiteintel_white2

고정 비용은 실제로 따져보면 구형 서버를 오 래 쓸수록 상승합니다.

인텔이 조사한 바에 따 르면 4년 이상 쓴 서버를 기준으로 보면 2007 년 이전에 도입한 서버가 전체 인프라에서 하 는 일의 비중은 4%밖에 안됩니다.
하지만 전 기 요금은 65%나 차지합니다. 반면에 제온 프로세서는 2007년부터 2013년간 매년 20% 이상 성능이 늘었습니다. 대략 따저보면 7년 동안 약 17배 성능이 개선되었습니다.

이 게 뜻하는 바는 구형 서버 17대가 할 일은 신 형 서버 1대가 처리할 수 있고 전력, 상면 등 고정 비용은 17배 가까이 줄어드는 것입니다.

서버 교체 주기를 정할 때 참조해야 하는 핵심 지표

그렇다면 최적의 서버 교체 주기를 정하려면 어떤 지표를 유심히 봐야 할까요? 크게 인텔 의 틱톡 모델, 주요 비즈니스 소프트웨어의 기 술 지원 종료 그리고 데이터센터 트랜드 세 가 지를 살펴야 합니다.

먼저 인텔의 틱톡 모델은 고정 비용과 연관이 큰 지표입니다.
가령 2000년대 중반 도입한 제온 프로세서와 2015년 14나노 공정 기반의 제온 프로세서는 에너지 효율, 성능 등 모든 면에서 큰 차이를 보입니다.

눈치 빠른 시스템 관리자는 잘 알 것입니다. 톡에 해당하는 시기에 주요 운영체제나 비즈 니스 소프트웨어 업체들은 최신 버전을 선보 입니다.

즉, 톡의 시기를서버 교체 시점으로 잡는 것이 하드웨어, 소프트웨어 간 시너지 창 출에 유리합니다.
참고로 인텔은 마이크로소 프트, 레드햇, 오라클 등 주요 비즈니스 솔루 션 개발사와 새로운 프로세서 디자인 단계부 터 긴밀히 협력합니다.

두번째 지표는 앞서 언급한 정식 기술 지원 종료 시기입니다.
서버 업그레이드는 신규 장 비 도입, 시스템 마이그레이션 또는 업그레이 드 등 사전에 준비해야 할 것이 많으므로 충분 한 시간을 두고 계획을 수립해야 합니다.

intel01

intel00

 

세 번째 지표는 데이터센터 트랜드입니다.
10 년 전과 비교해 볼 때 2015년 현재 데이터센 터는 설계, 구축, 운영 모든 면에서 다릅니다.
사일로 형태로 각각의 장비를 쌓아 두고 운영 하던 것이 10년 전 방식이라면 최근 접근법은 컴퓨트/스토리지/네트워크를 공유 자원 풀로 활용하는 쪽으로 방향을 잡습니다.

인텔에서는 관련해 소프트웨어 정의 인프라 (Software Defined Infrastructure) 비전을 제시하고 있습니다.

단위 랙 구성 측면에서 봐 도 예전에는 각각의 랙에 여러 사일로 장비가 배치되었다면 최근에는 인텔 랙스케일 아키텍 처(Intel Rack Scale Architecture)와 같이 단일 랙을 하나의 독립적인 사설 클라우드처 럼 구성하고 이들을 모아 거대한 데이터센터 를 만듭니다.
즉, 랙 단위부터 시작해 데이터센터 규모까지 모두 클라우드화 되어 가고 있습니다. 이런 이 유로 최근에는 서버 교체 시 다음과 같은 항목 을 유심히 살핍니다.

• 전력: 와트/성능, 아이들 파워, 와트/상면, 킬로와트/랙

• 상면: 랙 집적도, 서버/상면, 표준 랙 용량

• 냉방: 냉방 집적도(와트/스퀘어핏), 표준 냉 방 용량

• 기타: 통합률(구형 서버 통합률), 집적도(가 성 서버 집적도), 서버 가동률, SLA 등

서버 교체 시 고려해야 할 것들

서버 교체 역시 다른 IT 프로젝트와 같이 요건 정의, 평가, 계획, 실행 과정을 거칩니다.

각 단계에서 고려해야 할 사항을 살펴보겠습니 다. 요건 정의 단계에서는 워크로드 분석이 수 행되어야 합니다.
메모리와 IO 집약적인 것인 지, 프로세서 집약적인지 등을 구분합니다.

이 를 토대로 프로세서 종류, 코어 수, 메모리 용 량 등 세부적인 사양을 따집니다.
일례로 빅 데이터나 데이터웨어하우스 서버 용도라면 인 텔 제온 E7 기반 서버를 선택하고, 일반적인 업무 서버라면 인텔 제온 E5를 고릅니다.

어 느 정도 성능이 요구되는 업무라면, 인텔 제온 E5가 제격입니다. 웹 서버와 같이 성능보다 에너지 효율이 중요한 워크로드라면 제온 E 3 나 아톰 기반 서버가 잘 맞습니다.

서버구분설명워크로드
기본싱글 소켓, 낮은 프리퀀시 프로세서 채용웹 서버와 같이 높은 성능이 요구되지 않고 낮은 비용 유지 가 필요한 워크로드
성능듀얼 소켓, 높은 프리퀀시 프로세서 채용 (코어당 32에서 최대 512GB 메모리 사용)빠른 애플리케이션 응답 속도가 필요한 대부분의 워크로드
처리 용량듀얼 소켓 채용 (소켓 당 10개 이상의 코어)데이터베이스나 배치 작업과 같이 가능한 많은 수의 작업 을 정해진 시간 내에 처리해야 하는 워크로드
메모리4 소켓 채용 (서버 당 최대 6TB의 메모리)데이터웨어하우스, 금융 트랜잭션과 같이 복합적인 작업을 신속히 처리해야 하는 워크로드

출처: [email protected], How Software-Defined Infrastructure is Evolving at Intel

다음으로 평가 단계에서는 워크로드 특성에 따라 서버 사양을 정한 후 세부적인 TCO와 ROI를 따집니다.
독립 서버인지 공유 자원 풀 로 조성된 사설 클라우드 서버 팜인지에 따라 어떤 아키텍처가 TCO와 ROI에 유리한지 살 핍니다.
가령 사설 클라우드라면 인텔 랙 스케 일 아키텍처를 접목하는 것이 중장기적인 확 장과 운영 측면에서 유리합니다.

평가 단계에서 정량적 효과를 도출하기 위해 다양한 도구 활용을 추천합니다.

예전처럼 몇 년 뒤 수요를 감으로 예상해 용량을 정하는 방 식은 이제 통하지 않습니다.
서버 자원 활용률 (Utilization)을 도입 시점부터 80% 이상 잡 고 필요할 때 유연하게 추가로 자원을 확장하 려면 초기 도입 단계에서 매우 정밀하게 용량 을 잡아야 하고 동시에 TCO/ROI 계산도 꼼 꼼히 해야 합니다.

본 백서에서는 다음 두 도 구 사용을 추천합니다. 이 중 서버 교체 비용 절감 계산기 사용법은 본 백서의 ‘부록’ 부문 을 참조 바랍니다.

참고로 용량 산정과 TCO/ROI 계산기 외에 주요 워크로드 별 주요 성능 측정 결과까지 참 조하면 더 구체적인 서버 교체 효과를 끌어낼 수 있습니다.

다음은 운영체제, 워크로드, 프 로세서, 스토리지, 네트워크 요소를 바꿔 보면 서 성능과 가상 머신 집적도 등을 살핀 테스트 입니다.
표를 간단히 소개하자면 기본 구성, 프로세서 와 운영체제 업그레이드, 프로세서와 운영체 제 그리고 드라이브 업그레이드, 그리고 네트 워크까지 업그레이드한 조건을 놓고 워크로드 별 가상 머신 집적도와 성능 변화를 측정한 것 입니다.

참고로 데이터베이스는 OPM(Orders per minute)으로 성능을 측정했고, 이메일 서버는 사용자 수로 성능 변화를 살펴봤습니다.
평가 에 대한 상세 결과는 인텔 엔터프라이즈 블로 그(http://blog.naver.com/intelbiz/ 220477281614)를 참조 바랍니다.

•서버 교체 비용 절감 계산기 소개 (http://blog.naver.com/intelbiz/220387495897)

•인텔 IT 서버 사이징 툴 소개 (http://blog.naver.com/intelbiz/220001441633)

구성PowerEdge R710PowerEdge R720PowerEdge R720PowerEdge R720
평가조건제온E5540, 윈도우 서버 2008 R2,
H DD, 1GbE
제온E5-2697 v2, 윈도우 서버 2012 R2,
H DD, 1GbE
제온E5-2697 v2, 윈도우 서버 2012 R2,
SSD , 1GbE
제온 E5-2697 v2, 윈도우 서버 012 R2,
SSD, 10GbE
평가결과
올릴 수 있는 VM8222636
CPU 활용률(%)45.435.342.071.3
iSCSI 활용률(Mb/s)330.1851.6956.81,395.7
데이터베이스 VM4111318
OPM114,028319,685351,477467.660
OPM/VMs28,50729,06227,03725,981
Exchange VM4111318
Exchange 사용자(명)2,0005,5006,5009,000
Exchange 응답 지연(ms)7.914.114.82.9

출처: Increase density and performance with upgrade form Intel and Dell

계획 단계에서는 서버 외에 네트워크, 스토리 지 아키텍처까지 세심히 살핍니다.
이를 토대 로 하드웨어 기반을 다지고 소프트웨어 업그 레이드, 데이터 마이그레이션 등 구체적인 실 행 계획을 세웁니다. 실행 단계에서는 시스템 다운타임을 최소화하는 가운데 작업을 합니 다.

최근에는 공용 클라우드를 이용해 무중단 시스템 교체, 업그레이드, 마이그레이션 작업 을 하는 곳도 늘고 있습니다.
본 백서에서는 정식 기술 지원이 종료된 윈도우 서버 2003에 대한 마이그레이션 참조 링크를 소개하겠습니 다.

사례 연구: 인텔 IT의 서버 교체 주기 전략

인텔 IT는 2007년부터 4년을 서버 교체 주기 로 정했습니다.

이 시기는 인텔 IT의 데이터센 터 전략이 가상화, 사설 클라우드, 스토리지 최적화로 방향을 바꾸던 때입니다.
인텔 IT는 데이터센터 전략에 맞추어 ROI를 계산하였고 그 결과 4년을 넘어가면 ROI 효과가 낮아진 다는 것을 확인했습니다.

intel11

출처: [email protected], Realizing Data Center Savings with an Accelerated Server Refresh Strategy

인텔 IT는 프로세서 및 기타 서버 부품 기술의 발전으로 가격 대비 성능과 에너지 효율이 매 년 높아진다는 점을 고려해 서버를 교체했습 니다.
그리고 2009년 4년 주기에 대한 내부 평가를 다시 했습니다.

당시 경제 위기 상황으 로 인텔 IT 역시 예산 절감 방안 마련에 분주 하던 때였습니다. 결과는 4년 주기를 지속하 는 것이 비용 절감에 효과적이란 것이었습니 다.
인텔 IT는 2009년 당시 4년 주기로 구형 서버를 바꾸지 않을 경우 인프라 비용이 오히 려 1,900만 달러가 더 늘어남을 확인했습니다.

인텔 IT는 서버 교체 주기 전략을 지속하면서 더 적은 서버로 더 많은 워크로드를 처리하였 습니다. 다음 표는 인텔 IT가 적용하는 서버 교체 주기 시나리오의 예입니다.

17대의 물리 적 서버를 1대로 줄이는 것입니다. 물리적 서 버 대수를 가능한 줄이는 가운데 가상화 적용 범위를 넓힌 결과 2014년 기준으로 인텔 IT는 전체 서버 중 60%를 가상화하였습니다.
이를 통해 4천 대 가량의 물리적 서버를 줄였습니 다. 이처럼 가상화, 클라우드로 데이터센터의 체질이 변하는 것에 보조를 맞춰 서버 교체 주 기를 4년 이내로 가져간 결과 인텔 IT는 물리 적 서버 대수를 줄이는 가운데 데이터센터 측 면의 컴퓨텅 성능을 급격히 끌어 올리고 있습 니다.

intel22

20072013
서버 수17대1대
프로세서/소켓인텔 제온 X5365/2소켓인텔 제온 E5-2697 v2/2소켓
메모리8x2GB FB-DIMM 667MHz ECC16x8GB DDR2-1600 REG ECC
디스크SASIntel DC S3700 800GB
운영체제윈도우 서버 2003 R2윈도우 서버 2012
액티브/아이들 파워385/250(est.)380/92(est.)
OLTP 처리성능일반 성능
(SPECint_rate,base2006 score)
145/99.12,472/671

출처: [email protected], Server Refesh Planning Guide

 


본 내용은 인텔 (INTEL) 에서 제공해 주셨습니다.

백서의 모든 내용을 확인 하시려면 아래 링크에서 파일을 받아서 보시기 바랍니다.

백서 다운 로드 : http://blog.naver.com/intelbiz/220496082918

 

 

About SharedIT

SharedIT

Leave a Reply

2 개의 댓글이 있습니다 - "서버는 오래 쓸수록 이익?"

메일 알림 설정
정렬:   최신 | 오래된 | 추천
AF™/5D

구형 서버 교체작업시 고려해야할 것은 장비 가격이나 감가상각, 유지보수 부분도 있지만서도,,,
초기 도입비용, 교체 작업 시 인건비용, 시간 등 엄청나게 고려할 게 많죠.

junyeop

전기세나 상면 공간을 절약하는것은 맞지만 초기비용이 그만큼 더 필요하니 ROI를 잘 계산해 봐야 겠죠….;

wpDiscuz