가상화가 생겨난 배경과 효과

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안녕하세요,

두 번째 글을 올리기까지 참 많은 시간이 지났네요. 거두절미 하고, 이번 시간에는 가상화가 왜 생겨났는지, 그리고 가상화를 도입하면 무엇이 좋은지에 대해 알아 보겠습니다.

가상화는 1964년 미국 MIT의 한 프로젝트에서 시작했다고 합니다. IBM 360 System Model 40에 Control Program이라는 운영체제를 개발, 탑재하여 CP-40이라는 프로젝트가 되었으며 많은 유저들이 System Model 40에 접속하여 각자 개개인의 System을 운영하는 것 처럼 사용할 수 있게끔 하는 것이 프로젝트의 목적이었다고 합니다. 현재의 가상화 모습과 상당히 유사하죠.

하지만 IBM 360 System Model 40과 같은 메인프레임은 매우 고가의 장비입니다. 아무나 사용하기 어려운 제품이었던 것이죠. 이후 기술의 발달로 H/W 성능이 비약적으로 상승하였고 X86기반의 저가 장비에도 CP-40 프로젝트와 같은 형태를 구현할 수 있는 길이 열렸습니다.

1990년 미국 스탠포드 대학의 Mendel Rosenblum 교수의 주도로 기존 운영체제에 가상머신을 생성하여 작동시키는 방법을 개발해냈고 이것이 기초가 되어 현재 많은 개발자들이 사용하는 VMware Workstation이 탄생하게 되었습니다. 이를 토대로 VMware라는 회사도 설립되었다고 합니다. 현재 VMware는 가상화 분야 전세계 No.1 회사 입니다.

그렇다면, 왜 CP-40 프로젝트나 VMware Workstation이 탄생하게 되었을까요? 이 단어로 표현이 가능할 것 같습니다. 바로 ‘효율성’ 입니다. 우리가 사용하는 서버들은 크기가 매우 큽니다. 커다란 장비 안에 들어가있는 부품들 역시 PC와는 비교할 수 없을 정도의 성능을 자랑하는 부품들이죠. 하지만 고성능의 장비 사용에 필연적으로 따라붙는 문제가 있습니다. 바로 ‘고비용’ 즉, ‘비싸다’ 입니다. 성능이 뛰어나지만 비싸고 크기도 커서 공간을 많이 차지하기 때문에 마음껏 도입하기 어려운 것이 서버입니다. 그래서 자연스럽게 ‘효율성’이라는 고민을 하게 됩니다.

예를 들어, A회사의 모든 업무를 처리하기 위해 서버 10대가 필요하다고 해보죠. 1대 당 가격은 천만원, 모든 업무를 처리하기 위해서는 1억의 비용이 필요하지만 과감히 투자 했습니다. 세월이 많이 흐르고, 회사의 규모가 두배로 커졌습니다. 회사의 늘어난 업무를 처리하기 위해 성능이 많이 향상 된 신규 서버 3대가 필요합니다. 가격은 역시 1대당 천만원, 총 3천만원이 필요합니다. 그렇다면, 회사는 어쩔 수 없이 3천만원의 비용을 들여 서버 3대를 구매해서 총 13대의 서버를 운영해야 할까요? 정답은 ‘아니오’ 입니다.

왜 그럴까요? 안타깝게도 보통의 경우 서버는 주로 특정 애플리케이션을 위한 전용 서버로 활용합니다. DB서버는 DB만, 메일서버는 메일만을 위한 전용서버로 운영하는 셈이죠. 하지만 기술의 발달로 인해 H/W 성능이 정말 폭발적으로 향상되어서 하나의 서버에 DB나 메일 애플리케이션 하나만 운영하기에는 서버의 성능이 차고 넘칩니다.(물론 실제 회사 업무 및 규모에 따라서는 다를 수 있지만 이해를 돕기 위한 예시임을 감안 해 주세요.)하나의 서버에 DB도 운영하고 메일도 운영할 수 있는데, 계속 DB하나만 운영하여 성능이 남아돌고 있었다는 얘기입니다. 서버자원의 낭비라고 할 수 있겠죠?

즉, 서버가 가지고 있는 모든 능력을 충분히 활용하지 못하고 있었다 라고 생각하시면 됩니다. 그렇다면, 서버의 모든 능력을 활용할 수 있는 기술이 있다면, 위에 예로 든 A라는 회사의 업무를 처리하기 위해 15대의 서버를 운영하는 것이 아닌 3대로 운영할 수 있지 않을까요? 10대의 노후화 된 서버의 모든 데이터를 3대의 신규 서버로 마이그레이션 하고 늘어난 업무 역시 3대의 신규 서버로 처리할 수 있다면, 당장 3천만원의 서버 구입비용이 발생 하겠지만 노후화된 서버 10대만큼 줄어든 전기사용량, 공간 사용량, 서버실 온도를 낮추기 위한 에어컨 가동량 등을 절약할 수 있지 않을까요? 줄어든 서버 수 만큼 관리해야 하는 인력도 줄어들 수 있지 않을까요?

가상화 효과 2

간단하게 그림으로 표현하면 이렇습니다. 물론 실제 사용은 이와 다를 수 있지만 이해를 돕기 위한 그림으로 생각해 주시기 바랍니다. 당장 물리적인 서버 수가 줄어들게 되면 그만큼 비용절감 효과가 크게 될 것이고 위에서 언급한 부수적인 비용절감 효과 역시 무시 못할 수준이 될 것 입니다.

간단히 요약하면, 가상화는 나날히 향상되는 서버의 활용능력을 극대화 하기 위한 고민에서 출발한 기술이고, 현재 서버의 성능을 최대로 활용함과 동시에 비용을 절감할 수 있는 IT자산 관리를 ‘효율적’으로 할 수 있는 매우 중요한 기술입니다.

최대한 쉽게 풀어 쓰려고 노력했는데, 도움이 되셨는지 모르겠네요. 보다 자세한 내용과 사례는 http://www.enjoycloud.co.kr에서 확인할 수 있습니다. 다음 시간에는 ‘가상화 기술은 어떻게 활용되고 있는가’에 대해 살펴 보겠습니다.

감사합니다.


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가상화의 핵심은 효율성이네요~ ^^*


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