정보통신단체표준 ( 국문표준 ) TTAK.KO /R1 개정일 : 2017 년 6 월 28 일 T T A S t a n d a r d 정보시스템하드웨어규모산정지침 A Guideline for Hardware Sizing of Information System

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1 ( 국문표준 ) 개정일 : 2017 년 6 월 28 일 T T A S t a n d a r d 정보시스템하드웨어규모산정지침 A Guideline for Hardware Sizing of Information Systems

2 표준초안검토위원회공공정보서비스프로젝트그룹 (PG423) 표준안심의위원회정보기술융합기술위원회 (TC4) 성명 소속 직위 위원회및직위 표준번호 표준 ( 과제 ) 제안 박찬림 TTA 선임 PG423 위원 표준초안작성자 나종회 광주대학교 교수 PG423 특별위원 사무국담당 김고운 TTA 책임 - 본문서에대한저작권은 TTA 에있으며, TTA 와사전협의없이이문서의전체또는일부를상업적목적으로복제또는 배포해서는안됩니다. 본표준발간이전에접수된지식재산권확약서정보는본표준의 부록 ( 지식재산권확약서정보 ) 에명시하고있으며, 이후 접수된지식재산권확약서는 TTA 웹사이트에서확인할수있습니다. 본표준과관련하여접수된확약서외의지식재산권이존재할수있습니다. 발행인 : 한국정보통신기술협회회장발행처 : 한국정보통신기술협회 13591, 경기도성남시분당구분당로 47 Tel : , Fax : 발행일 :

3 서 문 1 표준의목적 이표준의목적은정보시스템하드웨어규모산정방식과산정항목별적용기준및사례를제시하는데있다. 각종정보화사업의기획자 ( 공공기관 ), 구축자 (SI사업자및장비업체 ) 등이하드웨어자원을도입하고자할경우본표준을활용및참조함으로써적정규모의하드웨어도입을촉진하여정보화투자효율제고하고자한다. 2 주요내용요약 이표준은하드웨어규모산정의개념및규모산정의대상이되는하드웨어구성요소를설명하고규모산정을위한서버별 (OLTP 서버, WEB/WAS 서버 ) 성능기준을제시하며, 규모산정시일반적인고려사항과규모산정의절차를기술한다. 또한 CPU, 메모리, 디스크, 스토리지등하드웨어구성요소별규모산정식과세부기준값을제시한다. 3 인용표준과의비교 3.1 인용표준과의관련성 TPC 의 TPC-C, SPEC 의 SPECWeb2009, SPECjbb2005, SPC 의 SPC-1 등하드웨어성 능평가관련국제적인산업표준을참조하여성능측정치 (tpmc, ops, IOPS) 를제시하고 있다. 3.2 인용표준과본표준의비교표 해당사항없음 i

4 Preface 1 Purpose This standard specifies sizing methodology for hardware components(cpu, memory, internal and external disk, Storage) of information systems. This methodology is determined by empirical study that includes conducting case study. It will act as a catalyst for the heightening of investment efficiency of information systems. 2 Summary This standard explains concept and H/W components for sizing. It specifies capacity benchmark of servers(oltp, WEB, WAS) and general point of consideration and procedures for sizing. It specifies sizing methodology for H/W components(cpu, memory, internal and external disk, Storage) and detailed basic values. 3 Relationship to Reference Standards The standard use standard values(tpmc, ops, IOPS) for hardware sizing, which is based on hardware performance evaluation criteria such as TPC-C of TPC, SPECWeb2009 and SPECjbb2005 of SPEC, SPC-1 of SPC. ii

5 목 차 1 적용범위 1 2 인용표준 2 3 용어정의 2 4 약어 3 5 하드웨어규모산정개념및대상 규모산정개념 규모산정대상 규모산정성능기준 규모산정참조아키텍처 7 6 규모산정절차 규모산정세부절차 규모산정시일반적인고려요소 14 7 하드웨어요소별규모산정방식 CPU 산정 메모리산정 디스크산정 스토리지산정 34 부록 Ⅰ-1 지식재산권확약서정보 35 Ⅰ-2 시험인증관련사항 36 Ⅰ-3 본표준의연계 (family) 표준 37 Ⅰ-4 참고문헌 38 Ⅰ-5 영문표준해설서 39 Ⅰ-6 표준의이력 40 부록 Ⅱ 규모산정사례 41 iii

6 정보시스템하드웨어규모산정지침 (A Guideline for Hardware Sizing of Information Systems) 1 적용범위 정보화시대의도래에따라사회적으로정보시스템인프라구축에대한관심이고조되고있으며, 효율적인업무처리, 고객서비스개선등을위해다양한정보시스템이구축되고있다. 이러한정보시스템은일반적으로하드웨어, 소프트웨어, 인력등으로구성되며, 이중하드웨어는공급자혹은시스템구축자등에따라규모산정적용항목및적용비율을경험적으로적용하기때문에부정확한규모가산정되는경우가많이발생한다. 하드웨어규모는업무의성격, 업무증가율, 사용자사용빈도, 구축기술등을전체적으로고려하여산정해야하므로, 정보시스템구축사업에서하드웨어규모적정성여부를판단하기어렵다. 정보시스템구축사업에서하드웨어가차지하는비중이전체프로젝트비용에서매우큼에도불구하고, 그동안하드웨어규모산정은사업자나하드웨어공급자에의존적이었으며, 소프트웨어개발에비하여상대적으로관심도가낮은분야였다. 이로인해실제요구되는하드웨어의각구성요소가사업자나하드웨어공급자에의해과다또는과소산정되는경우가발생하여도개선할수있는방법이없었다. 이에공공부문정보화사업에서의기획자 ( 공공기관 ), 구축자 (SI사업자및하드웨어공급자 ) 등이하드웨어자원의도입을검토할경우참고할수있도록하드웨어규모산정지침을마련하였다. 본지침은공공부문정보화사업을대상으로사업기획시장비도입을위한개략적인소요예산산출, 정보화전략계획수립 (ISP) 에서의용량계획수립, 개발자의시스템개발제안시의하드웨어규모산정, 그리고개발과정중의아키텍처설계에서의규모산정등정보시스템기획, 개발, 운영등정보시스템전체생명주기동안의하드웨어규모산정을위한지침으로활용이가능하다. 신규도입시스템에적용되는경우, ( 그림 1-1) 과같이정보화사업의수행전반에대해서적용가능하며, 사업을기획 / 발주하는주관기관과개발사업자그리고감리기관등에서본지침을활용하여하드웨어규모를산정할수있다. 우선, 주관기관에서는정보화사업을입안하는시점과세부사업계획의수립시에하드웨어규모산정이반드시필요하므로이를적용할수있다. 또한, 개발사업자는제안서를작성하여하드웨어를제안하는시점이나혹은실제시스템사업자로선정된개발과정중아키텍처설계시본지침을적용할수있다. 한편, 감리기관의경우, 필요시감리시점에하드웨어규모산정의적정성을검증하는차원에서본지침을참조할수있을것이다. 1

7 ( 그림 1-1) 정보화사업추진단계및주체별적용범위 2 인용표준 TPC BENCHMARK-C(2010) - Standard Specification(Revision 5.11) SPEC SPECjbb2005(2013) - Benchmark Design Document(Version 1.05) SPEC SPECweb2009(2009) - Benchmark Design Document(Version 1.2) SPC Benchmark1C(2013) - OFFICIAL SPECIFICATION Version (Version 1.5.0) 3 용어정의 3.1 트랜잭션 (Transaction) 일반적으로데이터베이스에접속해서비즈니스기능을수행하는프로그램을실행시키는것을말한다. 즉, 트랜잭션은항상어떤프로그램의실행이다. [ 출처 ] PHLIP A. BENSTEIN/ERIC NEWCOMER, Priciples of Transaction Processing, Elsevier, 서비스응답시간 (Service Response Time) 사용자가업무요청내용을시스템에서처리후처리내용의결과를출력하는전체시간. ( 그림 2-1) 에서와같이응답시간을크게구분하면 Server Time과 Client TIme으로구분되어질수있는데 Server Time은 [WEB서버수행시간 + WAS서버수행시간 +DB서버수행시간 + 서버간통신시간 ] 의전체소요시간을의미하고, Client Time은 [Data Network 2

8 전송시간 + Client 수행시간 ] 의전체소요시간을의미한다. ( 그림 2-1) 응답시간 [ 출처 ] 정부통합전산센터, 정보시스템용량산정가이드라인연구, 약어 IOPS ISP OLTP ops SPC RAID TPM WAS Input/output operation per second Information Strategy Planning On-Line Transaction Process operations per second Storage Performance Council Redundant Array of Independent Disks Transaction Per Minute Web Application Sever 3

9 5 하드웨어규모산정개념및대상 5.1 규모산정개념 일반적으로용량관리 (Capacity Management), 용량계획 (Capacity Planning), 하드웨어규모산정 (H/W Sizing, Capacity Sizing) 이라는용어를명확히구분하기는쉽지않으나, 이들용어간에는분명한차이가존재한다. 따라서본지침에서는우선하드웨어규모산정에대한정확한개념을정의하여용량관리, 용량계획등관련개념과의차이점을명확히하고자한다. < 표 5-1> 규모산정개념비교 우선, 용량관리는 " 비즈니스요구사항을충족시키기위한현재와미래의용량계획을수립하고비용 (Cost) 과용량 (Capacity) 의균형을맞추는것 " 으로정의할수있다. 용량관리의대상은시스템, 네트워크등조직내의하드웨어자원만을국한하는것이아니라전사적인자원 (Resource) 을관리대상으로하며, 일시적이아닌지속적인관리에중점을둔다. 용량계획은개략적인시스템아키텍처와응용업무를기반으로시스템에요구되는성능요구사항과성능을결정하기위한계획으로이해할수있다. 이러한용량계획에서는클라이언트애플리케이션의형태, 동작특성, 이들에접근하는사용자의수, 서버시스템에대응하는오퍼레이션의형태, 서버시스템에접속하는동시접속자수, 서버시스템에의해서수행되어야하는피크율, 피크타임하에서의여유율등을결정한다. 한편, 규모산정은 " 기본적인용량과성능요구사항이제시되었을때, 그것을시스템요구사항으로변환하는것 " 을말한다. 따라서규모산정시에결정하는요소로는서버의 CPU 형태나수, 디스크크기나형태, 메모리크기, 네트워크의용량등의요소를들수있다. 따라서이를종합하면, 일반적으로시스템규모산정은실제업무와응용을기반으로수학적인방법론을사용하여도입하고자하는시스템의규모를추정혹은계산하는것으로시스템의아키텍처와응용기반을전제로성능요구사항과성능을결정하는용량계획이나용량관리의하위적개념으로규정할수있다. 또한규모산정은특정시스템이나서버에대해일시적으로이루어지며, 사전예측적성격이있으므로규모추정이라고도한다. 4

10 ( 그림 5-1) 규모산정관련개념관계 이러한규모산정은예측의문제로산정의정확성은산정방식에큰영향을받는다. 정확한규모산정을유도하기이해서는적절한규모산정방식을적용하는것이필요하다. 이러한하드웨어규모산정은일반적으로 < 표 2-2> 에서와같이크게수식계산법 (Calculating Method), 참조법 (Referencing Method), 시뮬레이션법 (Simulation technique) 등세가지로구분할수있다. < 표 5-2> H/W 규모산정방법 첫째, 수식계산법은사용자수등규모산정을위한요소를토대로용량수치를계산하고보정치를적용하는방법으로규모산정에대한정확한근거를제시할수있다는장점이있으나, 보정치가잘못되었을경우원하는값과많은차이가발생하고보정치에대한정확한근거자료의제시가어렵다는단점이있다. 둘째, 참조법은업무량 ( 사용자수, DB크기 ) 등의기본데이터를토대로대략적인시스템규모를비교하여비슷한규모를산출하는방법이다. 이는기존구축되어있는업무시스템과비교가가능하여비교적안전한규모산정이가능하고장비제조사가보유한규모데이터를활용하므로신뢰성이높다는장점을갖는다. 그러나계산에의한방법이아닌비교에의한것이므로산정근거를명확히제시하기어렵다는단점을갖는다. 셋째, 시뮬레이션법은대상업무에대한작업부하를모델링하고이를시뮬레이션하여 5

11 규모를산정하는방법이다. 이는수식계산법이나참조법에비해서정확한산정결과를얻을수있으나산정에많은시간과비용이소요된다. 한편, 공공부문에적합한규모산정방식은 3가지방식의장단점과사업의입안단계에서도규모산정이가능하여야한다는특성을고려할경우, 참조법이나시뮬레이션법의적용은현실적으로어려울것으로판단된다. 따라서본지침에서는규모산정방법으로수식계산법을적용하고있다. 그러나산정결과의정확성과객관성을높이기위해서는규모산정시이들세가지방법을적절하게활용할필요가있다. 5.2 규모산정대상 일반적으로규모산정에대한대상은하드웨어뿐만아니라소프트웨어나네트워크를포함하고있다. 그러나본지침에서의규모산정대상은하드웨어로 PC나기타주변장비가아닌서버장비로규정하였다. 이러한하드웨어구성분야는여러가지가있지만시스템가격및성능측면에서가장중요한 CPU, 메모리, 디스크, 그리고스토리지등 4가지분야를규모산정분야로정의한다. 시스템유형 OLTP Web/WAS CPU 서버 메모리 디스크 시스템 데이터 스토리지 ( 그림 5-2) 규모산정대상 - CPU : 해당업무를처리하기위한 CPU 규모를계산한후, 적정한성능을지닌서버기종을선정한다. - 메모리 : CPU 규모산정에따른서버구성방안에의거하여, 서버별시스템 S/W, 응용프로그램등의메모리사용량을산정한다. - 디스크 : CPU 규모산정에따른서버구성방안에의거하여, 서버별 OS, 시스템 S/W, DB의데이터, DB의아카이브 (Archive) 및백업영역등의디스크사용량을산정한다. - 스토리지 : CPU를기준으로산정된서버규모에따라필요한스토리지의규모를산정한다. 5.3 규모산정성능기준 H/W 규모산정을위해서는시스템의아키텍처와작업부하의특성을고려한산정이이루 6

12 어지는것이바람직하다. CPU규모산정은 OLTP( 혹은배치작업을포함하는 OLTP), WEB/WAS 등서버의작업부하의특성에따라달리적용한다. 우선, OLTP 혹은배치애플리케이션을포함하는 OLTP 작업부하를위해서 TPC-C 기준을참조하여 tpmc를사용한다. 한편, 현대적인정보시스템의아키텍처에서웹기반응용부문은 3-계층아키텍처로구성되는것이일반적이므로참조성능기준을웹환경을위한 WEB서버는 SPECWeb2009, WAS서버는 SPECjbb2005를참조하였으며, 모든경우성능측정치로 ops를사용한다. 다만, SPECWeb2009, SPECjbb2005의경우각각 2012년과 2013년이후사용되지않고있어 (Retired), 본지침에서의 WEB서버와 WAS서버를위한 ops는개념적인성능치로현존하는벤치마크 (SPECjbb2015 등 ) 의성능치 (jops 등 ) 와변환하여적용한다. 스토리지작업부하산정을위해 SPC-1 기준을참조하여 IOPS( 초당 I/O 동작처리건수 ) 를사용한다. SPC는스토리지성능을평가하는가장공신력있는자료로알려져있다. < 표 5-3> CPU 및스토리지를위한적용성능기준치 CPU 구분 OLTP 또는 OLTP& 배치애플리케이션 WEB 서버 WAS 서버 스토리지 서버 성능측정치 tpmc ops IOPS 참조성능기준 TPC-C SPECWeb2009 SPECjbb2005 SPC 규모산정참조아키텍처 규모산정은서버단위로이루어지므로규모산정을수행하는사람은구축하고자하는시스템에대한전체적인아키텍처의개념적모델을염두할필요가있다. 이는제시된아키텍처내에서서버의역할에따라서버별산정방식이달라지기때문이다. 본표준에서는규모산정을위한기준을마련하기위해서 3가지형태의참조아키텍처를제안하고각아키텍처형태에따라아키텍처내의계층별규모산정방식을제시하고자한다. ( 그림 5-3) 정보시스템의아키텍처 7

13 오늘날의대부분의정보시스템의아키텍처는 ( 그림 5-3) 과같이 3-계층으로구성되어있다. 예를들어웹기반응용부문은 3-계층아키텍처로구성될수도있다. 프리젠테이션계층이라고도하는계층1은웹서비스와의사용자인터페이스를구현한다. 브라우저를이용한 HTML이나 XML에대한해석을통해서웹사용자는데이터를입력하고, 데이터를편집하고정보를수신한다. 스마트폰이나테블릿등다양한이동단말을통해웹서비스에접근할수있는새로운인터페이스를이용할수있다. 애플리케이션계층이라고도하는비즈니스로직계층은애플리케이션로직을구현하기위한규칙들을캡슐화한다. 프리젠테이션계층과데이터서비스로부터비즈니스로직의분리는애플리케이션에새로운수준의자율성을제공하여애플리케이션의건전성 (robustness) 을더욱강화한다. 웹기반애플리케이션의경우, 이러한중간계층도자바애플릿과 Active X 컨트롤과같이브라우저에의해서표시되는컴포넌트들을갖고있다. 데이터서비스계층은신뢰성, 안정성, 가용성을보장하는메커니즘에의해서관리되는영속적데이터로구성되어있다. 데이터베이스서버와메인프레임은데이터계층의컴포넌트예이다. 그러나이러한개념적아키텍처는물리적인시스템으로구현시 WEB/ 응용 /DB계층이물리적으로단일서버에존재하는경우, WEB/ 응용 /DB계층이물리적으로 2개서버에존재하는경우, WEB/ 응용 /DB계층이물리적으로 3개서버 ( 서버1 : WEB계층, 서버2 : 응용계층, 서버3 : DB계층 ) 에존재하는경우등다음에서와같이 3가지형태로구현이가능하다. 8

14 ( 그림 5-4) 아키텍처별참조모델 6 규모산정절차 6.1 규모산정세부절차 일반적으로규모산정의정확도는 ( 그림 6-1) 에서보는바와같이규모산정을위한기초자료확보, 표준화된계산식과절차, 그리고산정결과의데이터베이스저장및재활용등의 4가지요소에의해서결정된다. 본지침에서는규모산정의 4가지요소중시스템적인요소인규모산정리포지토리 (Repository) 를제외하고, 절차적인요소인규모산정기초자료확보, 표준화된계산식및절차등 3가지요소를반영하였다. 9

15 ( 그림 6-1) 규모산정의 4 가지요소 본지침에서제시한전사적시스템선정을위한규모산정절차는 ( 그림 6-2) 에서제시한바와같이 1단계인시스템의구축방향및기초자료조사, 2단계인기초자료및업무분석, 그리고 3단계인참조모델결정및서버규모산정, 4단계인아키텍처참조모델별가중치적용등크게 4단계로이루어진다. ( 그림 6-2) 개념적규모산정절차 위그림에서의각단계를간략히설명하면다음과같다. 우선 1단계인시스템구축방향및기초자료조사단계에서는 ISP(Information Strategy Planning) 나혹은시스템구축에대한기본계획등과같은결과들을토대로향후구축될전체시스템에대한아키텍처구성및정보흐름을파악하여필요한경우아키텍처의모델을수립하고규모산정에필요한기초자료를수집한다. 2단계에서는 1단계에서수집된기초자료를바탕으로업무분석을수행하며, 각업무별예상부하를결정하고이를합산하여기준부하를산정한다. 3단계에서는대상시스템에대한참조모델과보정치를결정하며, 각서버별로 CPU, 메모리, 디스크등 H/W 구성요소에대한규모를산정한다. 마지막으로 4단계에서는각아키텍처형태에따라규모산정방식이달라지므로아키텍처참조모델별가중치를적용하여최종적인규모를확정한다 시스템구축방향및기초자료조사 ( 그림 6-3) 시스템구축방향및기초자료조사 A1.1 정보화사업을위한 H/W 용량산정의정확성을확보하기위해서는구축대상업무 및시스템에대한기초자료가필요하며, 정확한기초자료의확보를위해서는무엇보다 10

16 도사용자와의협조관계가필수적이며, 이들과의협의를통해서기초적인업무분석과 구축방향설정한다. A1.2 용량산정을위한첫단계에서는전체시스템에포함되는대략의서버개수, 애플리 케이션아키텍처 (2- 계층, 3- 계층 ), 통신환경등을결정하며, 서버의개략적인업무성 격과정보흐름을파악한다. A1.3 서버의개략적인업무성격과정보흐름을파악하기위해서업무사용자를대상으 로다음과같은점검표 (< 표 6-1>, < 표 6-2>, < 표 6-3>) 에따라용량산정을위한기초 자료를조사한다. < 표 6-1> 공통점검항목및 OLTP 서버 번호형태검토내용 1 목표수준고객이원하는응답속도는? 2 사용자본업무를사용할최대사용자예상치는? 3 사용자본업무를동시에사용할사용자는최대사용자중몇 % 로예상됩니까? 4 사용자연간증가될사용자수는얼마입니까? 5 비용예상치못한사용량증가에대비한비용계획은? 6 업무본시스템의업무내용은무엇입니까? 7 업무본시스템의사용대상은누구입니까?( 국민, 부처공무원등구분 ) 8 업무 주사용자의업무시간대는어떻게됩니까? ( 평일, 토요일, 일요일, 공휴일구분 ) 9 업무업무가집중되는시간대는몇시입니까? ( 오전, 오후구분 ) 10 업무일일, 주, 월, 연별로업무가집중되는주기가있습니까? ( 예 : 분기결산 ) 11 업무본시스템의사용예정기간은몇년입니까? 12 업무프로젝트진행중에추가또는변경이예상되는업무가있습니까? 13 확장성연간업무 (Transaction) 증가율은얼마입니까? 14 확장성향후추가가예상되는업무는? 15 확장성별도계획하신시스템추가증설예정시간이있습니까? 16 용량 17 용량 평상시시스템사용량수준은어느정도를원하십니까? ( 통상 Cluster 미고려시 70% 이하권장 ) 시스템의용량산정시평상시, PEAK 시중어느시점의사용량을기준으로하시기를원하십니까? - 평상시 : 집중사용시시스템성능의저하문제 -PEAK 시 : 평시시스템리소스낭비우려 18 용량분당 Transaction 수는얼마입니까? 19 용량 평상시사용량을기준하실경우, 집중시시스템문제를방지하기위한방안이있습니까? ( 예 : 사용자사용시간지정분산 ) 11

17 번호 형태 검토내용 20 용량 배치작업이있습니까?( 예상작업수와전체수행시간 ) 21 용량 온라인프로그램중에배치성 ( 일괄처리 ) 업무가있습니까? 22 용량 온라인업무에대비배치업무비중은얼마나됩니까? 23 가용성 HA(High Availability) 또는병렬시스템을고려하고있습니까? 24 시스템 선호하거나사용을원하는 H/W나 S/W가있습니까? ( 이유포함 ) 25 시스템 본시스템구축시재사용될기존장비가있습니까? 26 시스템 네트워크속도는무엇입니까? (100mb or 1gb 등 ) < 표 6-2> Web 서버 번호형태검토내용 1 형태 2 시스템 시스템용도및서비스형태는무엇입니까? 1) 웹페이지만제공 2) 트랜잭션이빈번하지않은웹서비스 (DB 연계 ) 3) 트랜잭션이빈번한웹서비스 (DB 연계 ) 시스템의구성형태는어떻게예상하고있습니까? - 1-Tier or 2-Tier or 3-Tier 3 시스템전체사용자수는얼마로예상하십니까? 4 시스템로그인사용자수는얼마로예상하십니까? 5 시스템동시사용자수및사용자당 Session 수는? 6 시스템이미지파일과사운드파일의크기및웹페이지의크기는? 7 시스템허용응답속도는얼마이내입니까? 8 시스템연계시스템이있을경우연계방안은어떻게됩니까? 9 시스템서비스사용자의네트워크속도는무엇입니까? < 표 6-3> WAS 서버 번호형태검토내용 1 형태 2 시스템 시스템용도및서비스형태는무엇입니까? 1) 트랜잭션이빈번하지않은웹서비스 (DB 연계 ) 2) 트랜잭션이빈번한웹서비스 (DB 연계 ) 시스템의구성형태는어떻게예상하고있습니까? - 1-Tier or 2-Tier or 3-Tier 3 시스템동시사용자수및사용자당 Operation 수는? 4 시스템이미지파일과사운드파일의크기및웹페이지의크기는? 5 시스템허용응답속도는얼마이내입니까? 12

18 번호형태검토내용 6 시스템 SSL 사용여부? 7 시스템연계시스템이있을경우연계방안은어떻게됩니까? 기초자료및업무분석 ( 그림 6-4) 기초자료및업무분석 필요시신규추가업무량과각업무별연관성및복잡도분석을수행하며, 기초 자료및업무분석결과를통해서각업무별예상부하를결정한다 각업무별예상부하를합산하여기준부하를산정한다. 예를들어, OLTP 성업무의경우동시사용자수및기본적인분당트랜잭션수 (TPM : Transaction Per Minute), WEB/WAS 의경우동시사용자및세션수혹은단위오퍼레이션수등 ) 를산정한다 기초자료및업무분석내용에대한검증을수행한다. 번호 점검항목 c1 해당비즈니스를지원하기에적당하도록비즈니스요구사항을가능하였는가? c2 응용업무의각트랜잭션타입, 특성, 가중치를조사하였으며반영되었는가? c3 응용업무에서처리하는트랜잭션의데이터처리흐름과처리량, 패턴을감안하였는가? c4 온라인업무와배치처리업무는구분해서분석하였는가? c5 요구시간, 처리볼륨 ( 데이터, 트랜잭션 ), 복잡성을분석하였는가? c6 c7 c8 c9 타시스템과의연관관계를고려하여파생되는트랜잭션볼륨과데이터볼륨, 처리방법등을조사하였는가? 현재의규모와향후시스템서비스를개시한후업그레이드없이사용할기간을감안하여필요용량을사전확보했는가? 확장시에는확장대상업무, 시기, 부서, 사용자수, 데이터볼륨을감안하여확장방안을세웠는가? 시스템에탑재될시스템소프트웨어가무엇인지확인하고, 요구되는 CPU, 메모리, 디스크요구량을조사하여반영한다. 이때여러종류의소프트웨어가탑재되었을때시스템서비스에영향을미치는요소를평가하고이를다음의용량산정에반영하였는가? 13

19 6.1.3 참조모델결정및서버규모산정 ( 그림 6-5) 참조모델결정및서버규모산정 산정대상시스템의아키텍처형태에따라적절한참조모델을선택한다 단계 2 에서조사된업무분석자료를기반으로각종보정계수를설정한다 참조모델을구성하는서버에대해서구성요소별로규모를산정한다. Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ 서버별규모산정은 CPU, 메모리, 디스크등구성요소에대해각각수행하며, 세부적인산정방식은 4. 산정방식에서설명한다. 참조모델에서제시하고있는서버1, 서버2, 서버3은물리적으로한대의서버를의미하는것이아니고논리적인개념에서의서버이다. 예컨데, 3-계층에서는일반적으로서버1은 WEB서버이고서버2는 WAS서버, 그리고서버3은 DB서버로볼수있는데, 서버1은실제로아키텍처구성시물리적인 1대혹은 2대혹은그이상의 WEB서버로구축될수있다. 본지침에서는서버의물리적인대수에관계없이서버1을하나 WEB서버로산정하기를권고한다 참조모델별가중치적용 ( 그림 6-6) 참조모델별가중치적용 단계 4 에서는단계 3 에서서버별로용량산정항목에따라용량산정이완료되면, 14

20 아키텍처형태에따라서버별가중치를적용한다. 6.2 규모산정시일반적고려사항 규모산정은업무분석이제대로이루어지지않은프로젝트초기에일반적으로수행된다. 때문에실제로정확한작업부하를예측하는것은불가능하다. 따라서규모산정을위해서는필연적으로다양한보정치를사용하여작업부하를예측하게된다. 사전에산정대상시스템에대한철저한업무분석이이루어졌거나혹은기존시스템이존재하는업무를대상으로규모산정을한다면보정치의적용은별의미가없다. 그러나신규시스템을구성하고자하며, 이에대한업무분석이수행되지않은상태라면실제운영시추가로발생될작업부하에대해서예상후보정작업을수행해야만한다. 한편, 향후시스템의원활한운영을위해서시스템규모를산정하는사람이규모산정과장비의선정과정중사전에반드시고려해야할사항들이있는데, 이는다음과같다 구축시스템에대한중장기적인측면을고려하였는가? 일반적으로시스템구축시직전연도의업무량을기준으로규모를산정하므로실제로시스템이도입되어운영되는시점에있어서는시스템자원이부족해질수있다. 또한시스템의운영은중장기적으로이루어진다. 따라서도입이후 3년 ~ 5년정도에필요한시스템을고려하여야하며, 업무량의산정은시스템생명주기를고려하여중장기적인업무증가율을반영하여야한다 시스템전략에맞는규모인가? 15

21 업무량분석을통한규모산정결과로부터실제하드웨어규모결정은여타의시스템구성정책이나시스템설치전략에의해서가중치가부여될수있다. 예컨데, 만일시스템백업을위해클러스터링시스템을구성한다면대응서버의 CPU와메모리의여유율을더한규모를가져야할것이며, 디스크미러링 (Mirroring) 을수행한다면디스크양의두배가필요하게될것이다. 시스템규모를산정하는사람은이러한변수가많이존재하기때문에철저한검토를통해서규모산정시에보정치로반영하도록하여야한다 장비설치조건에맞는가? 모든하드웨어장비는자신만의독특한설치요건을가지고있다. 하나의디스크어레이는속도향상과장애대처를위해두개의인터페이스를가진다거나, 메모리분야에있어서필수적으로 Pair로구성되는경우가많다. 이경우초기시스템도입시사이즈가작은모듈로메모리를구성하면확장의어려움에처하기쉽다 기종별각종슬롯 (Slot) 수는적절한가? 서버는대형, 중형, 소형컴퓨터등장비제조사에서판매하는각기종마다주변장치설치를위한슬롯수의제약이있다. 그러나시스템구성에따라추가적으로슬롯이필요할수가있다. 예를들어클러스터링 (Clustering) 시스템을구성할경우, Heart Beat를점검하기위한인터페이스슬롯이추가적으로필요하다. 시스템구성을고려하지않고장비를도입하면, 인터페이스카드 (Interface Card) 가부족하여시스템구성자체가불가능할수있다. 또한 CPU, 메모리, 메인보드 (Main Board) 등주요자원의확장슬롯도고려해야한다. 16

22 7 하드웨어요소별규모산정방식 본절에서는서버를구성하는구성요소별규모를산정하는방식을설명한다. 이미규모 산정절차에서언급한바와같이아키텍처형태에따라서버들을결정하고각각의서버 들에대해서 CPU, 메모리, 디스크, 스토리지에대한규모를산정한다. 7.1 CPU 산정 H/W 구성요소중 CPU 는산정대상시스템이 WEB 이나 WAS 서버로쓰이는경우 CPU 산 정방식중 WEB/WAS 산정기준을적용하고, DB 서버로쓰이는경우에는 OLTP 또는 OLTP & Batch 애플리케이션산정기준을적용한다 OLTP 또는 OLTP & Batch 애플리케이션산정 일반적으로 OLTP 또는 OLTP & Batch 애플리케이션을위한서버의규모산정을위한 tpmc 추정에는여러가지방법이존재하고있다. 이는어떤형태의서비스를제공하는시스템인지, 어떤형태의시스템아키텍처를사용하는지, 어떤기종을사용하는지등에따라산정방식이달라질수있기때문이다. 특히, 기존운영중인시스템과달리신규시스템에대한규모산정의경우에는이와같은내용이외에업무내용이상세히분석되어야만적정성능을보장할수있는규모를산정할수있다 OLTP 산정방식 구분산정항목내용적용범위일반값 O1 분당트랜잭션수 O2 O3 O4 O5 기본 tpmc 보정 피크타임부하보정 데이터베이스크기보정 애플리케이션구조보정 산정대상서버에서의분당트랜잭션발생추정치의합 실험환경에서측정한 tpmc 수치를복잡한실제환경에맞게적용하기위한보정 업무가과중한시간대에시스템이원활하게운영될수있도록피크타임을고려한보정 데이터베이스테이블의레코드건수와전체데이터베이스볼륨을고려한보정 애플리케이션의구조와요구되는응답시간에따른성능차이를감안한보정 - 업무수 : 2 업무당트랜잭션수 : 4~6 개 ~ ~ ~ O6 온라인작업을수행하는피크타임 1.3 ~

23 애플리케이션부하보정 에배치작업등이동시에이루어지는경우를감안한보정 O7 클러스터보정 클러스터환경에서장애발생시를대비한보정 2-NODE : 1.4 ~ NODE : O8 시스템여유율 예기치못한업무의증가등을위한여유율 O9 시스템목표활용율 시스템의안정적인운영을전제로한 CPU 활용율 0.7 산정식 CPU(tpmC 단위 ) = ( 분당트랜잭션수 * 기본 tpmc 보정 * 피크타임부하보정 * DB 크기보정 * 애플리케이션구조보정 * 애플리케이션부하보정 * 클러스터보정 * 시스템여유율 ) / 시스템목표활용율 각항목의적용범위는산정식의적용시해당항목의적용가능한값의범위를나타내며, 일반값은구체적인조건을알지못하는경우산정자 ( 용량산정을수행하는수행자 ) 가가장일반적으로적용할수있는값을말한다. 따라서산정자는대부분주어진입력값범위내에서적용이가능하다. 적용범위와일반값이 "-" 로표시된부분중분당트랜잭션수의경우 3가지방법에의해서산정되므로앞서언급한세부정의를참조하여산정하여야하며, 클러스터보정은클러스터구성이이루어진경우를대상으로한선택적인보정값으로클러스터로구성하지않는경우에는적용하지않는다 OLTP 산정항목별적용방법 분당트랜잭션수 OLTP 환경하에서시스템용량산정의정확성을위해서는시작점이중요하다. 그시작점으로기본이되는것이바로트랜잭션이다. 클라이언트 / 서버환경하에서는일반적인응용구조가이와같이트랜잭션단위로업무가발생하므로한애플리케이션에서과연몇번의트랜잭션이발생하는가를추정하는것이 OLTP 환경에서시스템규모산정의기본이된다. 이러한분당트랜잭션수를구하는방법은일반적으로기존시스템의트랜잭션을조사하는방법, 동시사용자수를이용하는방법, 클라이언트수를이용하는방법등 3가지방법이있다. < 참고 1> 기존시스템의트랜잭션을조사하는방법 1. 산정방법기존운영중인시스템에대한트랜잭션을연간, 월간단위로조사하고이를분당트랜잭션으로변환하여이용한다. 보통연간및월간트랜잭션은애플리케이션을사용하고있는기존시스템에서이미조사된수치를가지고있으므로, 이를기반으로트랜잭션이일어나는일수및시간을가지고산정의첫번째단계를고려해야한다. 이때트랜잭션이 18

24 1 개월간 30 일내내일어나는지또는토 / 일요일을뺀약 20 일간에일어나는지, 1 일 8 시간동안 일어나는지또는 24 시간내내일어나는지에대한분석도함께이루어져야한다. 2. 예시 A기관은현존하는 MIS 시스템을업그레이드하여개발하고자한다. 기존시스템을토대로분석한결과현재일별업무처리건수가약 19,000건이고, 연간 15% 의증가를예상할수있었다. 향후개발되는시스템의운영년한을 5년으로가정하였다. 이경우신규개발될시스템의일별업무처리건수는약 38,215(19,000*1.15*1.15*1.15*1.15*1.15) 건이된다. 그러나오전 10시 ~11시에업무처리건수의 30% 가이루어진다고가정하면, 이러한피크타임을고려한분당업무처리건수는약 192건 ((38,215*0.3)/60) 이발생함을알수있다. 또한업무 1건당 7건의트랜잭션을발생시킨다고가정하면, 이로부터분당트랜잭션수 1,344( 분당업무처리건수 * 업무건당트랜잭션수 = 192 * 7) 를구할수있다 < 참고 2> 동시사용자수를이용하는방법 1. 산정방법신규시스템도입과같이기존에조사되어진트랜잭션이존재하지않는경우 ( 즉시스템에대한예상치와향후개발될애플리케이션에대한구체적인내용을산정하기어려운경우 ) 에는총사용자수를예상하여동시사용자수를구하고, 예상되는업무유형과특성을감안하여동시사용자한사람이분당발생가능한예상트랜잭션수 ( 업무 * 업무당트랜잭션처리수 ) 를추정하여, 동시사용자에업무와업무당트랜잭션수를곱하여산정한다. 2. 예시 구분적용범위일반값비고 동시사용자수총사용자의 10%~30% 20% 사용자당트랜잭션처리수 업무수 : 2 업무당트랜잭션수 : 4~6 개 분당트랜잭션수 = 동시사용자수 * 업무 * 업무당트랜잭션수 업무수 * 업무당트랜잭션수 B기관은신규로 MIS시스템을개발하고자하였다. 기존에운영되는시스템이없었던터라용량산정을위하여동시사용자를기준으로업무부하를결정하기로하였다. 이기관의전체직원은 1,000명이며, 동시사용자는전체사용자의 20% 로산정하였다. 또한, 사용자의증가율을연간 10% 로예상하고, 향후개발되는시스템의운영년한을 5년으로, 그리고사용자 1인의분당트랜잭션처리수는 2로가정하였다. 이경우신규개발될시스템의동시사용자수는약 322(1,000*0.2*1.1*1.1*1.1*1.1*1.1) 명이된다. 이로부터총트랜잭션량은 322*2*4= 2,576tpm이된다. ( 단, 업무트랜잭션수는대상시스템의복잡도에따라단순 : 4, 중간 : 5, 복잡 : 6을적용할수있으며, 여기에서는단순을적용 ) < 참고 3> 클라이언트수를이용하는방법 클라이언트수만을구할수있는경우에해당하며, 이경우에는서버에클라이언트가어떤 방법으로연결되어있고작업을요청하는지를고려해야하나, 이고려사항은후에보정치에서 19

25 보정을하고, 모든클라이언트가하나의 LAN 상에분포되어있는것으로가정을한다. 그리고 클라이언트의숫자에서동시사용되는클라이언트의숫자를구하고, 이숫자를이용하여 동시사용자수를이용한분당트랜잭션을구한다. O2. 기본 tpmc 보정 TPC에서제공하는 tpmc 수치는최적의환경에서측정하는것으로실운영환경과차이를보이며따라서실험환경에서측정한 tpmc 수치를복잡한실제환경에맞게적용하기위한보정을해야하는데이를기본 tpmc 보정이라고한다. 기본 tpmc 보정값은고정값으로 5를적용한다. O3. 피크타임부하보정업무의효율화와정확하고도즉각적인결과값을얻기위해서는업무가과중한시간대에시스템이원활하게운영되어야목적을달성할수있으므로, 피크타임을기준으로하여시스템용량을산정해야한다. 시스템은일반적으로평상시보다피크타임에약 20 ~ 50% 정도과중한부하를받게되므로이를고려하여 1.2 ~ 1.5의가중치를적용한다. 구분 적용값 설명 상 1.5 특정시간이나특정일에매우과도한부하가걸리는경우 중 1.4 특정마감일이있는경우 하 1.3 특정시간대에매일혹은매주피크타임이있는경우 기타 1.2 피크타임이존재하나부하차이가크지않은경우 O4. 데이터베이스크기보정데이터베이스크기에따라보정치는 DB에속한가장큰테이블의레코드건수와전체 DB의볼륨을고려하여결정한다. 같은크기의 DB인경우에는건수가많은쪽이, 같은건수라면 DB의볼륨이큰쪽이큰가중치를갖게된다. 그러나실제업무시스템에대한세부적인분석을근거로정확한값이도출되지않을경우, 가중치의적용이어려우므로일반값인 1.7을적용한다. DB 크기 레코드건수 ~ 8 ~ 32 ~ 128 ~ 이상 50Gbyte 미만 Gbyte 미만 Tbyte 미만 Tbyte 미만

26 2Tbyte 이상 여기에서행은가장큰테이블의레코드건수 (million) 을나타낸다. O5. 애플리케이션구조보정애플리케이션구조보정은애플리케이션응답시간에따른성능차이를감안한보정이다. 여기에서의응답시간은서버의응답시간을의미하는것이아니며, 사용자의서비스응답시간을말한다. 적용값은다음표에서와같으며, 5초이상인경우적용하지않는다. 응답시간 1 초 2 초 3 초 4 초 적용값 < 참고 4> 서비스응답시간산출방법 시스템에서응답시간은각각의사용자가서로다른응답시간을나타내는데, 그래서응답시간은개별서비스에대해서하나의점으로모니터링되어진다. 시스템관리차원에서는이각각의응답시간의분포의평균을기준으로응답시간을모니터링되고있다. 따라서응답시간의기준으로 ( 그림 7-1) 의결과값을평균낸 ( 그림 7-2) 의결과이며, 이중응답시간은 Peak시평균응답시간이 3초의기준을만족하는경우로정의할수있다. ( 그림 7-1) 응답시간개별분포 ( 그림 7-2) 일평균응답시간분포 O6. 애플리케이션부하보정 애플리케이션부하보정은온라인작업을수행하는피크타임에배치작업등이동시에이루어지는경우를감안하여고려한보정치이다. 정해진온라인업무외에부가적인작업이처리되는경우 ( 리포팅이나백업등과같은배치성업무나외부시스템을사용하는경우 ) 그에필요한처리능력을보정하여야한다. 따라서이러한애플리케이션부하보정은 21

27 배치업무의발생비중에따라다음표에서와같이배치성작업등추가작업이많이이루 어지는경우최대치인 2.2 에서온라인트랜잭션외에배치성작업등추가작업이없는 경우에최소치인 1.3 까지적용가능하며, 일반값으로 1.7 을적용할수있다. 구분 적용값 설명 상 1.9 ~ 2.2 배치성작업등추가작업이많이이루어지는경우 중 1.6 ~ 1.8 온라인트랜잭션에일부배치작업이이루어지는경우 하 1.3 ~ 1.5 온라인트랜잭션외에배치성작업등추가작업이없는경우 O7. 클러스터보정클러스터링은복수의입출력장치나단말장치등을하나의집단으로집중제어하여, 이들장치상호간에통신할수있고단일통신채널을공유하여주컴퓨터와통신할수있게하는기술이다. 클러스터링환경에서는특정장비에문제가생기거나특정장비에서실행중인애플리케이션에문제가발생하더라도해당장비의문제로국한시키고이것이특정서비스혹은기능전체에영향을미치지않도록제어가가능하기때문에대규모시스템혹은안정적인기능의수행이필요한대부분의시스템들에채용되고있다. 본가이드에서의클러스터링의개념은 CPU 클러스터링등을포괄하며, 시스템에대한클러스터링으로국한한다. 클러스터보정은 2대의시스템이하나의클러스터 (One-to-one 형태 ) 로구성될때, 하나의시스템에장애가발생하면남아있는시스템이장애가발생된시스템의응용프로그램을모두수행하고, 사용자들과접속하게되는데이경우시스템의예비율이없으면업무가가중되어정상적인운영이어렵게되므로추가적인예비율을두어야한다. 이러한예비율을클러스터의구성형태에따라다음과같이달리적용할수있다. 일반적으로두대의장비를서로다른서비스에운용하면서두장비에있는애플리케이션이서로상태정보를공유함으로써장비의활용성을높이고높은처리율을낼수있는 Active-Active 구조에서는각각상대시스템의 100% 를예비율로두어야하지만, 이는비경제적이고비효율적이므로 1.3 ~ 1.5를적용한다. 실제값의적용은노드수에따라달리하는데 2-NODE인경우 1.4 ~ 1.5, 3-NODE인경우 1.3을적용한다. ( 그림 7-3) Active-Active 구조 22

28 한편, Active-Standby에서는실제서비스는한장비에서운용하고다른한대는장애대비용시스템으로사용하며, 만약한장비에서하드웨어혹은소프트웨어적인결함이발생되면해당장비의기능전체가대기중인장비로이전되어대기중인장비에서기능이수행되는구조로별도의클러스터보정치를적용할필요는없다. ( 그림 7-4) Active-Standby 구조 다만, 위에서제시한보정치는 One-to-one 형태의클러스터링방식과업무중요도를일부반영하고있으나매우중요한업무의경우현재의보정치로무장애를실현하는데문제가있을수있으므로해당업무의중요도와클러스터링의구성형태를감안하여추가적으로보정치를상향적용할수있다. O8. 시스템여유율 예기치못한업무의증가에따른시스템의안정된운영을위한보정으로서 1.3 을적용한 다. O9. 시스템목표활용율일반적으로정보시스템은 100% 로규모를설계하나시스템의안정적인운영을위하여 100% 를활용하지는않는다. 이와같이시스템의안정적인운영을전제로한 CPU의최대 CPU 활용률을시스템목표활용률로정의하며, 일반적으로최대 70% 수준으로 0.7 을적용할수있다. 23

29 7.1.2 WEB/WAS WEB/WAS 산정방식 구분산정항목내용적용범위일반값 S1 동시사용자수 소프트웨어나시스템을네트워크상에서동시에사용하는사용자 - 산정값 S2 사용자당오퍼레이션수 사용자한사람이초당발생시키는오퍼레이션수 3~6 개 5 개 S3 기본 OPS 보정 실험환경에서측정한 ops 수치를복잡한실제환경에맞게적용하기위한보정 - 3 S4 업무용도보정 적용대상시스템유형에따른보정치 - WEB : 0.7 WAS : 2 S5 인터페이스부하보정 서버가타서버와통신하게될때인터페이스에서발생하는부하를고려한보정 1.1 ~ S6 피크타임부하보정 갑자기많은접속으로인해부하가발생하는것을해결하기위한보정 1.2 ~ S7 클러스터보정 클러스터환경에서장애발생시를대비한보정 ( 노드수에따른적용 ) 2-NODE : 1.4 ~ NODE : S8 시스템여유율 시스템의안정된운영을위한보정 S9 시스템목표활용율 시스템의안정적인운영을전제로한 CPU 활용율 산정식 CPU(OPS단위 ) = ( 동시사용자수 * 사용자당오퍼레이션수 * 기본 OPS보정 * 업무용도보정 * 인터페이스부하보정 * 피크타임부하보정 * 클러스터보정 * 시스템여유율 ) / 시스템목표활용율 각항목의적용범위는산정식의적용시해당항목의적용가능한값의범위를나타내며, 일반값은구체적인조건을알지못하는경우산정자 ( 용량산정을수행하는수행자 ) 가가장일반적으로적용할수있는값을말한다. 따라서산정자는대부분주어진입력값범위내에서적용이가능하다 WEB/WAS 산정항목별적용방법 S1. 동시사용자수 동시사용자는소프트웨어나시스템을네트워크상에서동시에사용하는사용자를의미하 24

30 며, 일반적으로세션 ( 업무서비스요청후서비스종료될때까지 ) 을기준으로정의한다. 동시사용자수의추정은규모산정에매우큰영향을미치게되므로정확하게추정하는것이무엇보다중요하다. 일반적으로웹환경에대한규모산정시기존운영중인시스템의경우동시사용자수의산정은운영자료를바탕으로쉽게구할수있으나, 신규시스템의경우동시사용자수의추정은매우어려운일이다. 따라서이러한추정은매우신중한접근이필요하다. ( 그림 7-5) 사용자에대한계층구조 신규시스템에서의동시사용자추정은시스템의목적, 사용계층등의특성에따라매우큰차이를보일수있다. 일반적인산정절차는첫째, 시스템에대한총사용자 ( 대상시스템에등록된전체사용자로서일반적으로접속할수있는권한을가진사용자들을나타내나웹의경우불특정다수를포함할수있어추정이필요 ) 를산정하고, 둘째, 총사용자로부터일정비율의접속사용자 ( 온라인에접속되어있는사용자로서트랜잭션혹은오퍼레이션을발생시킬수도있고접속만하고있을수도있음 ) 를구한다. 셋째, 이러한접속사용자로부터일정비율을곱해동시사용자를추정한다. 동시사용자수의추정은대상시스템의사용자특성을감안하여추정할필요가있는데전체사용자의 1%~10% 정도를접속사용자로산정하고, 이로부터 5%~10% 를동시사용자로산정할수있다. < 참고 5> 동시사용자산출사례전국민을대상으로하는서비스중예상가입자수는전체인터넷사용자수를감안하여 100만명을가정하였으며, 동시접속자수는전체사용자의 1% 로가정 (10,000명) 하고, 트랜잭션을발생시키는동시사용자수는동시접속자수 (10,000명) 의 10% 인 1,000명으로산정 S2. 사용자별오퍼레이션수 사용자당오퍼레이션수는사용자한사람이초당발생시키는비즈니스로직오퍼레이션 (Business logic operation) 수로서업무유형에따라다음과같이 3 개 ~ 6 개정도로가 정한다. 적용값 설명 3 웹서비스위주업무 ( 복잡한응용로직이아닌조회위주의업무를의미함 ) 25

31 4 웹서비스와응용로직혼합되어있으나웹서비스위주업무 5 웹서비스와응용로직 6 응용로직위주의업무 S3. 기본 OPS 보정 SPEC에서제공하는 ops 수치는최적의환경에서측정하는것으로실운영환경과차이를보이며따라서실험환경에서측정한 ops 수치를복잡한실제환경에맞게적용하기위한보정을해야하는데이를기본 ops보정이라고한다. 기본 ops보정은고정값으로 3을적용한다. S4. 업무용도보정 WEB서버와 WAS서버의업무부하는상대적으로차이를갖는데이를반영하여산정대상이 WEB서버나혹은 WAS서버인지등시스템유형에따라다른보정치를적용하는데이러한보정치를업무용도보정이라한다. 업무용도보정은 WEB서버인경우 0.7을그리고 WAS서버인경우 2를적용한다. 적용값 설명 0.7 WEB 서버 2 WAS 서버 S5. 인터페이스부하보정 AP Server, DB Server 등타서버와인터페이스에서발생하는부하를고려한보정치로타서버와의인터페이스정도에따라산정치 ( 전체세션량중타서버와통신하는비율치따라보정 ) 를적용할수있으며, 일반값으로 1.1을적용한다. S6. 피크타임부하보정 업무의효율화와정확하고도즉각적인결과값을얻기위해서는업무가과중한시간대에 시스템이원활하게운영되어야목적을달성할수있으므로, 피크타임을기준으로하여 시스템의규모를산정한다. 시스템은일반적으로평상시보다피크타임에약 20%~50% 정도과중한부하를받게되므로이를고려하여 1.2 ~ 1.5의가중치를적용한다. 구분 적용값 설명 상 1.5 특정시간이나특정일에매우과도한부하가걸리는경우 중 1.4 특정한마감일에과도한부하가걸리는경우 하 1.3 특정시간대에매일혹은매주피크타임이있는경우 기타 1.2 피크타임이존재하나부하차이가존재하지않는경우 26

32 S7. 클러스터보정클러스터링은복수의입출력장치나단말장치등을하나의집단으로집중제어하여, 이들장치상호간에통신할수있고단일통신채널을공유하여주컴퓨터와통신할수있게하는기술이다. 클러스터링환경에서는특정장비에문제가생기거나특정장비에서실행중인애플리케이션에문제가발생하더라도해당장비의문제로국한시키고이것이특정서비스혹은기능전체에영향을미치지않도록제어가가능하기때문에대규모시스템혹은안정적인기능의수행이필요한대부분의시스템들에채용되고있다. 본가이드에서의클러스터링의개념은 CPU 클러스터링등을포괄하며, 시스템에대한클러스터링으로국한한다. 클러스터보정은 2대의시스템이하나의클러스터 (One-to-one 형태 ) 로구성될때, 하나의시스템에장애가발생하면남아있는시스템이장애가발생된시스템의응용프로그램을모두수행하고, 사용자들과접속하게되는데이경우시스템의예비율이없으면업무가가중되어정상적인운영이어렵게되므로추가적인예비율을두어야한다. 이러한예비율을클러스터의구성형태에따라다음과같이달리적용할수있다. 일반적으로두대의장비를서로다른서비스에운용하면서두장비에있는애플리케이션이서로상태정보를공유함으로써장비의활용성을높이고높은처리율을낼수있는 Active-Active 구조에서는각각상대시스템의 100% 를예비율로두어야하지만, 이는비경제적이고비효율적이므로 1.3 ~ 1.5를적용한다. 실제값의적용은노드수에따라달리하는데 2-NODE인경우 1.4 ~ 1.5, 3-NODE인경우 1.3을적용한다. ( 그림 7-6) Active-Active 구조 한편, Active-Standby에서는실제서비스는한장비에서운용하고다른한대는장애대비용시스템으로사용하며, 만약한장비에서하드웨어혹은소프트웨어적인결함이발생되면해당장비의기능이통채로대기중인장비로이전되어대기중인장비에서기능이수행되는구조로별도의클러스터보정치를적용할필요는없다. ( 그림 7-7) Active-Standby 구조 27

33 다만, 위에서제시한보정치는 One-to-one 형태의클러스터링방식과업무중요도를일부반영하고있으나매우중요한업무의경우현재의보정치로무장애를실현하는데문제가있을수있으므로해당업무의중요도와클러스터링의구성형태를감안하여추가적으로보정치를상향적용할수있다. S8. 시스템여유율 예기치못한업무의증가에따른시스템의안정된운영을위한보정으로서 1.3 을적용한 다. S9. 시스템목표활용율일반적으로정보시스템은 100% 로규모로설계하나시스템의안정적인운영을위하여 100% 를활용하지는않는다. 이와같이시스템의안정적인운영을전제로한 CPU의최대 CPU 활용률을시스템목표활용률로정의하며, 일반적으로최대 70% 수준으로 0.7을적용할수있다. 28

34 7.2. 메모리산정 메모리의규모산정방법은 CPU에비해훨씬간단하다. 구축하는시스템별로프로그래밍언어나쓰레드의사용등다양한방법에의해메모리점유를줄이기위한전략을사용한다. 이러한전략에따라규모산정방법에는조금씩차이가있으며, 시스템에서구동되는프로세스의수와그프로세스가사용하는메모리양이메모리산정에큰영향을미친다. 그러나본지침에서는프로그래밍언어나스레드사용, 특정시스템에대한메모리구성특성의반영등을고려하지않고일반적인시스템의용도와구조를바탕으로하여메모리규모를산정하도록한다 메모리산정방식 구분산정항목내용적용값일반값 M1 시스템영역 OS, DBMS 엔진, 미들웨어엔진, 기타유틸리티등의소요공간 - 산정값 M2 사용자당필요메모리 애플리케이션, 미들웨어, DBMS 의사용에필요한사용자당메모리 1MB~3MB 2MB M3 동시사용자수 소프트웨어나시스템을네트워크상에서동시에사용하는사용자 - 산정값 M4 OS 버퍼캐시보정 처리속도를향상시키기위해일정량의데이터를임시로모아놓은기억장소를위한보정 1.1 ~ M5 미들웨어버퍼캐시메모리 DBMS 의공유메모리, WAS 의 heap size 등미들웨어에서사용하는캐시영역 - 산정값 M6 시스템여유율 시스템의안정된운영을위한보정 산정식 메모리 (MB 단위 ) = { 시스템영역 + ( 사용자당필요메모리 * 사용자수 ) + 미들웨어버퍼캐시메모리 } * 버퍼캐시보정 * 시스템여유율 In-memory 는본산정기준을적용받지않으며, 실데이터용량을기준으로적절히산정한다. (CPU 산정시에도고려 ) 각항목의적용범위는산정식의적용시해당항목의적용가능한값의범위를나타내며, 일반값은구체적인조건을알지못하는경우산정자 ( 용량산정을수행하는수행자 ) 가가장일반적으로적용할수있는값을말한다. 따라서산정자는대부분주어진입력값범위내에서적용이가능하다. 29

35 7.2.2 메모리산정항목별적용방법 M1. 시스템영역시스템영역은시스템운영시구동되는모든소프트웨어 ( 운영체제, 네트워크데몬 (Demon), 데이터베이스엔진, 미들웨어엔진, 유틸리티등 ) 의소요공간으로각각의소프트웨어가구동시필요로하는영역을계산하여적용한다. 특히, 이영역은데이터베이스등과같이해당소프트웨어의라이선스수에따라달리적용되어야하며, 일반적으로각각의소프트웨어제조사가권고하는필요메모리를반영하여산정한다. M2. 사용자당필요메모리 사용자당필요메모리는애플리케이션, 미들웨어, DBMS 등의사용에필요한사용자당메모리를말한다. 이러한사용자당필요메모리는애플리케이션의구현형태에따라사용자별로서비스하기위해요구되는메모리, 미들웨어를적용할때시스템구현특성에따라요구되는메모리, 사용자나애플리케이션프로세스별데이터입출력을하기위해서필요한메모리, 마지막으로각벤더의 DBMS 특성에따라요구되는메모리등을감안하여계산한다. 그러나계산이불가능한경우 1MB ~ 3MB 값을임의로적용할수있다. M3. 동시사용자수동시사용자는소프트웨어나시스템을네트워크상에서동시에사용하는사용자를의미한다. 메모리의동시사용자수는여기에서독립적으로산정하는것이아니라이전단계에서산정한 CPU의동시사용자수추정치와동일한값을적용한다. M4. OS 버퍼캐시보정컴퓨터는일정량의데이터를모아놓았다가한꺼번에처리하는방법으로처리속도를향상시키는데, 이때데이터를모아놓은기억장소를버퍼캐시 (buffer cache) 라고하고이를위한보정을 OS 버퍼캐시보정이라한다. OS 버퍼캐시보정은 1.1 ~ 1.3을적용할수있으며, 일반값으로는 1.15를적용한다. M5. 미들웨어버퍼캐시메모리 DBMS의공유메모리, WAS의 Heap Size 등미들웨어에서사용하는캐시영역을말한다. 미들웨어버퍼캐시메모리의크기는 DBMS, WAS 등각미들웨어의요구에의해서결정된다. M6. 시스템여유율 예기치못한업무의증가및시스템의안정된운영을위한보정치로서, 일반적으로피크 30

36 타임을고려하여 1.3 을적용한다 디스크산정 디스크규모산정시가장중요한고려요소는데이터백업방안이다. 백업정책에의해디스크요구량은큰차이를가지기때문에데이터의중요도를고려하여상황에적절한백업정책을수립할필요가있다. 데이터백업을수행하기위한방법과도구는여러가지가존재하는데, 일반적으로시스템자체적으로백업정보를보관하면서테이프와같은보조기억장치를사용하는이중백업정책을가지는경우가많다. 만일데이터의신뢰성과안정성이절대적으로필요한경우라면디스크미러링과같은시스템전체백업방안도유용하다. 본지침에서는디스크용량에포함되는백업요소로 DBMS에서제공되는 Archive 백업과하드웨어적인 RAID 디스크사용에의한백업만을포함한가장일반적인규모산정방안을기술한다. 한편, 디스크는처음에사용을위하여포맷이필요한데, 여기에디스크공간의약 15% 를필요로하게된다. 그러나, 본지침의산정식에서는이를감안하지않고있으므로최종적으로산정한디스크규모산정치에이를추가적으로고려할필요가있다 디스크산정방식 구분산정항목내용적용범위일반값 D1 시스템 OS 영역 운영체제및시스템소프트웨어등을위한영역 - 산정값 D2 응용프로그램영역 미들웨어및응용소프트웨어영역, 데이터베이스설치영역, 기타유틸리티설치영역등응용프로그램을대상으로함 - 산정값 D3 SWAP 영역 시스템장애시의 Dump 역할수행과메모리대용의효율적인 Swapping 을수행하기위한작업공간 - 산정값 D4 파일시스템오버헤드 일반사용자관리영역을위한수퍼유저의관리공간및 I-node Overhead, 수퍼블럭, 실린더그룹등파일관리공간 D5 시스템 / 데이터디스크여유율 시스템의안정된운영을위한보정으로업무의중요도나긴급도를감안하여적용 1.2 ~ D6 데이터영역실제필요한데이터량 - 산정값 D7 백업영역 데이터와데이터의변경내역정보등의백업을위한공간 - 산정값 D8 RAID 여유율 RAID 디스크가도입될경우데이터보호를위한패러티영역으로사용되는공간을위한보정 - RAID1, RAID0+1, RAID1+0 : 2.0 RAID5 : 1.3 RAID6 :

37 산정식 시스템디스크 = ( 시스템 OS 영역 + 응용프로그램영역 + SWAP 영역 ) * 파일시스템오버헤드 * 시스템디스크여유율 * RAID 여유율 데이터디스크 = ( 데이터영역 + 백업영역 ) * 파일시스템오버헤드 * 데이터디스크여유율 * RAID 여유율 디스크산정항목별적용방법 D1. 시스템OS 영역시스템OS 영역은대상시스템에설치될운영체제뿐만아니라시스템 S/W와수퍼유저 (Super User) 를위한영역까지를포괄한다. 설치될운영체제나시스템 S/W의크기는소프트웨어벤더가권장하는크기를바탕으로산정하며, 수퍼유저영역을산정자임의로운영전략에따라설정할수있다. D2. 응용프로그램영역서버용애플리케이션프로그램, 응용프로그램, DBMS 등의설치에따른영역의크기로서, 모든프로그램의크기를합하여구한다. 특히, 데이터베이스영역은실자료공간 ( 건수 * 건수별데이터크기 * 보관기간 ), 예비용데이터공간, 인덱스및키용실데이터공간등세부항목의합계로결정되며, 다만인덱스의크기는시스템별인덱스정책에따라보정범위가가변적일수있다. D3. SWAP 영역시스템장애시의덤프 (Dump) 역할수행과메모리대용의효율적인 Swapping을수행하기위한작업공간으로, 일반적으로메모리요구량의다음산정식으로구한다 SWAP 영역 : 512M + ( 메모리크기 256M ) * 1.25 DB암호화하는기관은 DB암호화에따라추가되는데이터크기를반영한용량을추가할수있음 D4. 파일시스템오버헤드일반사용자관리영역을위한수퍼유저의관리공간과 I-node Overhead, 수퍼블럭, 실린더그룹등파일관리공간이필요함에따라오버헤드공간을고려하여야한다. 일반적으로이러한파일시스템오버헤드공간은시스템디스크의경우시스템OS 영역과응용프로그램영역, SWAP 영역을합한값의 110%(1.1), 그리고데이터디스크의경우데이터영역과백업영역을합한값의 110%(1.1) 를산정한다. D5. 시스템 / 데이터디스크여유율 32

38 안정성있는시스템구성을위해디스크여유율을가지는것이바람직하다. 업무분석의실수로디스크요구량이과소산정되거나, 고려하지못한돌발적인사태에대비해서일반적으로전체필요디스크량의 1.2 ~ 1.5를여유율로산정하는데, 기본적인값으로는 1.3을산정하는것이일반적이다. D6. 데이터영역 실제필요한데이터량을대상으로하며, 계산시매년증가치를반영하여산정한다. D7. 백업영역백업영역은백업정책에의해서결정되는데, 일반적으로데이터와데이터의변경내역정보를가지는 Archive 형태로보관한다. Archive 파일은실제데이터와 Log, 보관기간에의해전체사용영역이결정되는데, 백업파일을이중으로관리하기위해 Archive 파일자체에대한백업을수행할수도있다. D8. RAID 여유율 RAID 여유율은 RAID 디스크가도입될경우데이터보호를위한패러티영역으로사용되 는공간을가산적용한다. RAID 여유율은 RAID 구성형태에따라달리적용하는데 RAID1, RAID0+1, RAID1+0 은 2.0, RAID5 는 1.3 그리고 RAID6 는 1.4 를적용할수있다. 33

39 7.4. 스토리지산정방식 스토리지시스템은장치관리 (device manager), 볼륨관리 (volume manager) 그리고원시파일 (raw) 및파일시스템 (file system) 관리를위한소프트웨어파트와관리소프트웨어의운영을위한서버하드웨어플랫폼 (server) 그리고 HBA(host bus adaptor) 및 Fibre channel과같은인터페이스그리고캐시, 컨트롤러, 저장장치를포함하는스토리지장치 (storage system) 로구성된다. 사용자응용 (application) 은관리소프트웨어를통해구성되어진볼륨상의파일시스템에대한접근이이루어진다. 이러한스토리지시스템의규모산정의첫단계는시스템의성능평가지표를결정하는것이다. 본지침에서는스토리지작업부하산정을위해 SPC-1 기준을참조하여 IOPS((Input/output operation per second : 초당 I/O 동작처리건수 ) 를사용한다. SPC(Storage Performance Council) 는스토리지성능을평가하는가장공신력있는자료로알려져있다. 한편, 스토리지크기는서버성능에의존적이므로서버성능당스토리지성능비율즉, tpmc당 IOPS 비율로설정한다. OLTP&Batch 서버는산정된 tpmc 성능치의 2% 를 IOPS로산정하며, WEB/WAS 서버의경우 OLTP&Batch 서버에비해 I/O가작으므로 tpmc 성능치크기의 0.5% 를 IOPS로산정한다. 일례로 OLTP&Batch 서버의경우, 이서버의필요성능이 1,000,000tpmC이라면, 20,000IOPS가된다. 또한, WEB/WAS 서버의경우, 1백만 tpmc 일때, IOPS 값은 5,000 IOPS가된다. 구분 tpmc 당 IOPS 비율예시 OLTP&Batch 서버 2% 1 백만 tpmc 일때, IOPS 값은 20,000 IOPS WEB/WAS 서버 0.5% 1 백만 tpmc 일때, IOPS 값은 5,000 IOPS 34

40 부록 I-1 ( 본부록은표준을보충하기위한내용으로표준의일부는아님 ) 지식재산권확약서정보 해당사항없음. 35

41 부록 Ⅰ-2 ( 본부록은표준을보충하기위한내용으로표준의일부는아님 ) 시험인증관련사항 해당사항없음. 36

42 해당사항없음. 부록 Ⅰ-3 ( 본부록은표준을보충하기위한내용으로표준의일부는아님 ) 본표준의연계 (family) 표준 37

43 해당사항없음. 부록 Ⅰ-4 ( 본부록은표준을보충하기위한내용으로표준의일부는아님 ) 참고문헌 38

44 부록 Ⅰ-5 ( 본부록은표준을보충하기위한내용으로표준의일부는아님 ) 영문표준해설서 해당사항없음. 39

45 부록 Ⅰ-6 ( 본부록은표준을보충하기위한내용으로표준의일부는아님 ) 표준의이력 판수채택일표준번호내용담당위원회 제 1 판 제정 TTAK.KO 공공정보서비스 PG(PG423) 제 2 판 개정 - 서버별성능기준에대한현행화및규모산정방식개선 - 스토리지에대한규모산정기준제시 - 성능기준변경및신규추가 공공정보서비스 PG(PG423) 40

46 부록 Ⅱ ( 본부록은표준을보충하기위한내용으로표준의일부는아님 ) 규모산정사례 Ⅱ.1 대상시스템개요 A기관에서는기존에운영하고있던정보시스템을대체할인트라넷기반의새로운통합 MIS를구축하고자하였다. 이를위해 CIO를책임자로하고자사전산실의선임급직원 3명과인사, 회계, 총무, 생산등각부서의업무담당자를중심으로하여통합 MIS 구축을위한 TFT를구성하였다. 이들은 1개월간의작업을통해서내부업무에대한분석을수행하고시스템구성방향등에대한개략적인계획을작성하였다. 이계획에따른개념적인시스템아키텍처는다음과같다. ( 그림 A-1) H/W 규모산정을위한시스템개념도 한편, 이계획에따라정보화사업의실행예산을결정하기위해서 S/W 개발부문과 H/W 부문으로나누어프로젝트비용을산출하고자하였다. 특히, 통합 MIS를위한 H/W 는위그림에서보인바와같이 WEB/WAS 서버, DB서버및백업장비만을신규로도입하고자하였다. 따라서 H/W 도입을위한규모산정은 WEB/WAS서버, DB서버를대상으로한다. II.2 규모산정 II.2.1 단계 1 : 시스템구축방향및기초자료조사 H/W 규모산정을위한세부적인자료가구축방향및기초자료조사과정을통해서도 출되었으며, 이를정리하면다음과같다. 41

47 < 표 A-1> DB 서버를위한기초자료조사결과 항목설명조사결과 시스템구축형태사용자수트랜잭션수온라인업무량배치업무량데이터베이스데이터백업 - 단독시스템 (Single System) - 고가용성시스템 (HA System) - 병렬구성 - 전체사용자수 - 동시사용자의비율 - 동시사용자당평균업무수 - 가동시간중피크타임의시간 - 연간사용자증가율 - 연간트랜잭션량 - 1 일평균트랜잭션량 - 피크타임트랜잭션량 - 예상연간트랜잭션증가율 - 검색, 갱신, 삽입, 삭제별레코드크기및전체 건수, 인덱스합치건수등 - 온라인업무에대한배치업무비중 ( 대량배치기준으로데이터건수및길이 ) - 데이터크기 ( 초기, 1 년차, 2 년차, 3 년차및 3 년차이후데이터증가율 ) - 데이터중이미지, 사운드, 텍스트파일의비율 - 인덱스테이블의초기크기및 3 년내크기 - 가장큰테이블의레코드건수 - 데이터베이스크기 - 데이터백업서버의운영여부 - 백업장치의접속패턴 - 백업데이터량 단독시스템 (Single System) - 2,000명 - 25% - 2건 ( 분당 ) - 4시간 - 30% - 사용자 1인당트랜잭션수 : 4건 /( 분당 ) - 30% 9 : 1 - 연간증가율 30% - 1 : 1 : 8-60% - 128만개 - 495Gbyte - 미운영 - RAID-5-10G 운영시간 - 운영시간 (7x24) - 7x24 < 표 A-2> WEB/WAS서버를위한기초자료조사결과 항목 설명 조사결과 - 웹서비스위주업무 ( 복잡한응용로직이아닌 조회위주의업무를의미함 ) 시스템용도 - 웹서비스와응용로직 - 웹서비스와응용로직혼합되어있으나웹서비스및혼합되어있으나웹서비스위주업무서비스형태위주업무 - 웹서비스와응용로직 - 응용로직위주의업무 시스템 - Single tier - 2-tier 42

48 구성형태접속자수사용율업무중요도및긴급도백앤드상호작용의형태 SSL 사용여부 - 2-tier - 3-tier - 평균접속자수 (24시간기준 ) - 최고접속자수 (1시간) - 연간접속자증가율 - 동시사용자수 - 사용자당오퍼레이션수 - 이미지파일과사운드파일의크기 - 웹페이지크기 - 허용응답시간 - 중요도 ( 상, 중, 하 ) - 긴급도 ( 상, 중, 하 ) - Read only - Update - OLTP - 1, 000명 - 500명 - 년증가율 30% ( 증가율감안 3년필요 ) - 250명 - 6건 / 초 - 5K - 3초 ~ 5초 - 중요도 : 상 - 긴급도 : 상 - OLTP 미사용 II.2.2 단계 2 : 기초자료및업무분석 구축하고자하는시스템은 2 계층구조 (DB 서버, WEB/WAS 서버 ) 로 DB 서버에대한동시 사용자수및사용자당트랜잭션수와 WEB/WAS 서버에대한동시사용자수및사용자 당오퍼레이션수는다음과같이구한다. 구축하고자하는시스템은 2 계층구조 (DB 서버, WEB/WAS 서버 ) 로 DB 서버에대한동시 사용자수및사용자당트랜잭션수와 WEB/WAS 서버에대한동시사용자수및사용자 당오퍼레이션수는다음과같이구한다. < 표 A-3> DB 서버및 WEB/WAS 서버에대한기준부하결정 동시사용자수는현재의사용자에향후 3 년간증가율 30% 씩 DB 서버 동시사용자수 사용자당 트랜잭션수 을고려하여산정하며, 500 * 1. 3 * 1. 3 * 1. 3으로 1099명이됨. 사용자 1인이분당발생하는트랜잭션수는사용자의업무수와업무당트랜잭션수의곱으로부터구해지는데업무수는 2 43

49 WEB/WAS 서버 동시사용자수 사용자당 오퍼레이션수 그리고업무당트랜잭션수 4 ~ 6의중간값인 5를적용하면최종적으로 10이됨. 목표연도의동시사용자수는연평균증가율을감안하여산출하여야하므로 목표연도 (3년후 ) 동시사용자수 = 현재동시사용자수 * 연증가율 (30%) * 3년 을계산함으로써얻어짐. 따라서현재의 500 * 1. 3 * 1. 3 * 1. 3으로 1,099명이됨. 기초조사결과웹서비스와응용로직혼합되어있으나웹서비스위주업무를주로처리하므로 4를적용 한편, 메모리산정을위해서다음과같은기초자료가조사되었다고가정한다. Windows NT Kernel : 64MB SQL 서버데이터베이스서비스 : 256MB Transaction 서버서비스 : 32MB Windows NT 사용자 1인당 : 0. 5MB SQL 서버 1인당 : 0. 5MB RAID 적용 : 32MB II.2.3 단계 3 : 참조모델결정및서버규모산정 H/W 에대한규모산정은서버 (DB, WEB/WAS 서버 ) 별 CPU, 메모리, 디스크를대상으로 하며, DB 서버에대해서는시스템디스크뿐만아니라백업을위한데이터디스크에대한 규모산정을아울러수행한다. II DB 서버 CPU 산정대상서버는 < 그림 A-1> 에서와같이 DB서버의역할을수행하게되는경우이다. DB 서버의 CPU 규모산정을위해서는분당트랜잭션수, 기본 tpmc 보정, 피크타임부하보정, 데이터베이스크기보정, 애플리케이션구조보정, 애플리케이션부하보정, 클러스터보정, 시스템여유율등을고려하는데, 세부적인산정근거와산정내용은 < 표 A-4> 와같다. 서버의 CPU 산정결과에큰영향을미치는요소인분당트랜잭션수와애플리케이션구조보정, 애플리케이션부하보정, 동시사용자수산정에는신중한접근이필요하 44

50 다. 특히, 애플리케이션구조보정과애플리케이션부하보정은적용대상업무에대한분석이선행되지않으면정확하게적용하기어려우므로적용을위해서는명확한업무분석이선행되어야한다. < 표 5-4> DB서버의 CPU 산정근거구분산정항목산정근거산정기준 O1 분당트랜잭션수 분당트랜잭션수는동시사용자와사용자당트랜잭션수의곱으로부터구함. 동시사용자수는 1,099 명이고사용자당트랜잭션수가 10 이므로분당트랜잭션수는 1099*10 으로 10,990 이됨 10,990 O2 기본 tpmc 보정 실험환경에서측정한 tpmc 수치를복잡한실제환경에맞게적용하기위한보정으로일룰적으로 5 를적용함 5 O3 피크타임부하보정 업무가과중한시간대에시스템이원활하게운영될수있도록피크타임을고려한보정으로가동시간중피크타임의시간이 4 시간으로특정시간대에매일혹은매주피크타임이있는경우에해당하여 1.3 을적용함 1.3 O4 데이터베이스크기보정 데이터베이스테이블의레코드건수와전체데이터베이스볼륨을고려한보정으로가장큰테이블의레코드건수가 128 백만개이고, 데이터베이스크기가 495Gbyte 이하이므로 1.7 을적용함 1.7 O5 애플리케이션구조보정 애플리케이션의구조와요구되는응답시간에따른성능차이를감안한보정치로 3 초이내응답을원하므로 1.2 를적용함 1.2 O6 애플리케이션부하보정 온라인작업을수행하는피크타임에배치작업등이동시에이루어지는경우를감안한보정치로온라인작업을수행하는피크타임에배치작업등이동시에이루어지는경우를감안한보정으로서온라인업무와배치업무가거의비슷하게이루어짐을감안하여중간치인 1.7 을적용함 1.7 O7 클러스터보정 클러스터환경에서장애발생시를대비한보정치로서대상시스템은백업서버나클러스터링을수행하지않으므로보정치를부여하지않음 1 O8 시스템여유율 09 산정결과 시스템목표활용율 예기치못한업무의증가등을위한여유율로 1.3 을적용함 시스템의안정적인운영을전제로한 CPU 활용율로 0.7 을적용함 CPU = ( 분당트랜잭션수 * 기본 tpmc 보정 * 피크타임부하보정 * DB 크기보정 * 애플리케이션구조보정 * 애플리케이션부하보정 * 클러스터보정 * 시스템여유율 ) / 시스템목표활용율 = 460,082 tpmc 메모리 45

51 DB 서버의메모리규모를산정하기위해서는동시사용자수, 시스템영역, 사용자당필요 메모리, OS 버퍼캐시보정, 미들웨어버퍼캐시메모리, 클러스터보정, 시스템여유율등 을계산하여야하며, 산정근거와산정내용은 < 표 A-5> 와같다. < 표 A-5> DB 서버의메모리산정근거 구분산정항목산정근거산정기준 M1 시스템영역 OS, DBMS 엔진, 미들웨어엔진, 기타유틸리티등의소요공간 : 기본 OS + 서비스 ( 트랜잭션및데이터베이스 ) + 기타유틸리티 (RAID 포함 ) = 64MB + 288MB(32MB+ 256MB) + 32MB 384 M2 사용자당필요메모리 DBMS 의사용에필요한사용자당메모리로일반값인 2MB 를적용함 2 M3 동시사용자수 M4 M5 M6 OS 버퍼캐시보정 미들웨어버퍼캐시메모리 시스템여유율 소프트웨어나시스템을네트워크상에서동시에사용하는사용자로 1,099 명으로산정함 처리속도를향상시키기위해일정량의데이터를임시로모아놓은기억장소를위한보정으로일반값인 1.15를적용함 DBMS의공유메모리, WAS의 heap size 등미들웨어에서사용하는캐시영역으로 2MB를적용시스템의안정된운영을위한보정으로 1.3을적용함 1, 산정결과 메모리 (MB단위) = { 시스템영역 + ( 사용자당필요메모리 * 사용자수 ) + 버퍼캐시메모리 } * OS버퍼캐시보정 * 시스템여유율 = 3,863MB 미들웨어 시스템디스크 DB서버의시스템디스크규모산정항목과산정근거, 산정내역은 < 표 A-6> 과같다. DB 서버의시스템디스크의크기는 ( 시스템OS 영역 + 응용프로그램영역 + SWAP 영역 ) * 파일시스템오버헤드 * 시스템디스크여유율 * RAID 여유율, 즉 ( , ,927) * 1.1 * 1.3 * 1.3으로계산되며, 산정결과 DB서버의시스템디스크는약 11,992MB를필요로한다. < 표 A-6> DB 서버의시스템디스크산정근거 구분산정항목산정근거산정기준 D1 D2 시스템 OS 영역 응용프로그램영역 WindowNT 500 DBMS 1,024 D3 SWAP 영역 시스템장애시의덤프 (Dump) 역할수행과메모리대용의효율적인 Swapping 을수행하기위한 4,927 46

52 작업공간으로 ( 3, ) * 1.25 = 4,907MB D4 파일시스템오버헤드 일반사용자관리영역을위한수퍼유저의관리공간및 I-node Overhead, 수퍼블럭, 실린더그룹등파일관리공간으로 1.1 을적용함 1.1 D5 시스템디스크여유율 시스템의안정된운영을위한보정으로업무의중요도나긴급도를감안하여적용하는것으로일반값 1.3 을적용함 1.3 D8 RAID 여유율 RAID 디스크가도입될경우데이터보호를위한패러티영역으로사용되는공간을위한보정으로 RAID5 인경우 1.3 을적용함 1.3 산정결과 시스템디스크 = ( 시스템 OS 영역 + 응용프로그램영역 + SWAP 영역 ) * 파일시스템오버헤드 * 시스템디스크여유율 * RAID 여유율 = 11,992MB 데이터디스크 DB서버의데이터디스크규모산정항목과산정근거, 산정내역은 < 표 A-7> 과같다. DB서버의데이터디스크의크기는 ( 데이터영역 + 백업영역 ) * 파일시스템오버헤드 * 데이터디스크여유율 * RAID 여유율, 즉 (5, ,240) * 1.1 * 1.3 * 1.3으로계산되며, 산정결과 DB서버의데이터디스크크기는약 30,038MB 정도를필요로한다. < 표 A-7> DB서버의데이터디스크산정근거구분산정항목산정근거산정기준 D4 파일시스템오버헤드 일반사용자관리영역을위한수퍼유저의관리공간및 I-node Overhead, 수퍼블럭, 실린더그룹등파일관리공간으로 1.1 을적용함 1.1 D5 데이터디스크여유율 시스템의안정된운영을위한보정으로업무의중요도나긴급도를감안하여적용하는것으로일반값 1.3 을적용함 1.3 D6 데이터영역 - 실자료건수 : 10, 000 건 / 일 * 0. 45K * 24 일 * 12 월 * 1. 3 * 1. 3 * 1. 3 = 2,846MB - 예비용데이터공간 : 2,846 * 0. 3 = 853MB - 인덱스및키용실데이터공간 : (2,846MB +853MB) * 0. 6 = 2,219MB - 데이터영역 : 2, 846MB+853MB +2,219MB = 5,918MB 5,918 D7 백업영역 데이터와데이터의변경내역정보등의백업을위한공간으로백업데이터량은 10G 로조사됨 10,240 D8 RAID 여유율 RAID 디스크가도입될경우데이터보호를위한패러티영역으로사용되는공간을위한보정으로 RAID5 인경우 1.3 을적용함 1.3 산정결과 데이터디스크 = ( 데이터영역 + 백업영역 ) * 파일시스템오버헤드 * 데이터디스크여유율 * RAID 여유율 = 30,038MB 47

53 II WEB/WAS 서버 CPU 산정대상서버는 < 그림 A-1> 에서와같이 WEB 서버의역할과 WAS 서버의역할을동시 ( 참조모델 2 : WEB/ 응용 /DB 계층이물리적으로 2 개서버에존재하는경우 ) 수행하게되는 경우로서이를고려하여규모를산정한다. < 표 A-8> WEB/WAS 서버의 CPU 산정근거 구분산정항목산정근거산정기준 S1 동시사용자수 목표연도의동시사용자수는연평균증가율을감안하여산출하여야하므로 목표연도 (3 년후 ) 동시사용자수 = 현재동시사용자수 * 년증가율 (30%) * 3 년 을계산함으로써얻어짐. 따라서현재의 500 * 1. 3 * 1. 3 * 1. 3 으로 1,099 명임 1,099 S2 사용자당오퍼레이션수 웹서비스와응용로직혼합되어있으나웹서비스 위주업무을주로처리하므로 4 를적용 4 S3 기본 OPS 보정 실험환경에서측정한 ops 수치를복잡한실제환경에맞게적용하기위한보정치로고정값인 3 를적용 3 S4 업무용도보정 적용대상시스템유형에따른보정치로 WAS 서버를기준으로산정하여 2 를적용 2 S5 인터페이스부하보정 서버가타서버와통신하게될때인터페이스에서발생하는부하를고려한보정치로세부적인값을산정하지못하였으므로일반값인 1.1 을적용 1.1 S6 피크타임부하보정 갑자기많은접속으로인해부하가발생하는것을해결하기위해부하율로특정시간대에과도하게부하가걸리는것으로파악됨에따라이를반영하여 1.3 을적용 1.3 S7 클러스터보정 클러스터환경에서장애발생시를대비한보정치로서대상시스템은백업서버나클러스터링을수행하지않으므로보정치를부여하지않음 1 S8 시스템여유율 예기치못한업무의증가등을위한여유율로 1.3 을적용 1.3 S9 시스템목표활용율 시스템의안정적인운영을전제로한 CPU 활용율로 0.7 을적용 0.7 산정결과 CPU(OPS 단위 ) = ( 동시사용자수 * 사용자당오퍼레이션수 * 기본 OPS 보정 * 업무용도보정 * 인터페이스부하보정 * 피크타임부하보정 * 클러스터보정 * 시스템여유율 ) / 시스템목표활용율 = 70,047ops 메모리 기초자료및업무분석단계에서조사된자료를근거로 WEB/WAS 서버의메모리규모를 48

54 산정하기위해서는동시사용자수, 시스템영역, 사용자당필요메모리, OS 버퍼캐시보정, 미들웨어버퍼캐시메모리, 시스템여유율등을계산하여야하며, 산정근거와산정내용은 < 표 A-9> 와같다. WEB/WAS 서버의메모리크기는 { 시스템영역 + ( 사용자당필요메모리 * 사용자수 ) + 미들웨어버퍼캐시메모리 } * OS 버퍼캐시보정 * 시스템여유율로계산되며, 산정결과 WEB/WAS서버의메모리크기는약 3,455MB 정도를필요로한다. 따라서메모리확장단위를감안하여실제로 1,024MB로선정한다. < 표 A-9> WEB/WAS 서버의메모리산정근거 구분산정항목산정근거산정기준 M1 시스템영역 OS, DBMS 엔진, 미들웨어엔진, 기타유틸리티등의소요공간 : 기본 OS + 서비스 ( 트랜잭션 ) + 기타유틸리티 (RAID 포함 ) = 64MB + 32MB + 32MB 128 M2 사용자당필요메모리 DBMS 의사용에필요한사용자당메모리로일반값인 2MB 를적용함 2 M3 동시사용자수 M4 M5 M6 OS 버퍼캐시보정 미들웨어버퍼캐시메모리 시스템여유율 소프트웨어나시스템을네트워크상에서동시에사용하는사용자로 1099 명으로산정함 처리속도를향상시키기위해일정량의데이터를임시로모아놓은기억장소를위한보정으로일반값인 1.15를적용함 DBMS 의공유메모리, WAS 의 heap size 등미들웨어에서사용하는캐시영역으로 2MB 를적용 시스템의안정된운영을위한보정으로 1.3 을적용함 1, 산정결과 메모리 (MB 단위 ) = { 시스템영역 + ( 사용자당필요메모리 * 사용자수 ) + 미들웨어버퍼캐시메모리 } * OS 버퍼캐시보정 * 시스템여유율 = 3,480MB 시스템디스크시스템디스크의규모산정항목과산정근거, 산정내역은 < 표 A-10> 과같다. WEB/WAS서버의시스템디스크의크기는 ( 시스템OS 영역 + 응용프로그램영역 + SWAP 영역 ) * 시스템디스크여유율 * RAID 여유율로계산되며, 산정결과 WEB/WAS서버의시스템디스크크기는약 11,219MB 정도를필요로한다. < 표 A-10> WEB/WAS 서버의시스템디스크산정근거 구분산정항목산정근거산정기준 D1 D2 시스템 OS 영역 응용프로그램영역 WindowNT 500 DBMS 1,024 49

55 D3 SWAP 영역 시스템장애시의덤프 (Dump) 역할수행과메모리대용의효율적인 Swapping 을수행하기위한작업공간으로 ( 3, ) * 1.25 = 4,907MB 4,511 D4 파일시스템오버헤드 일반사용자관리영역을위한수퍼유저의관리공간및 I-node Overhead, 수퍼블럭, 실린더그룹등파일관리공간으로 1.1 을적용함 1.1 D5 시스템디스크여유율 시스템의안정된운영을위한보정으로업무의중요도나긴급도를감안하여적용하는것으로일반값 1.3 을적용함 1.3 D8 RAID 여유율 RAID 디스크가도입될경우데이터보호를위한패러티영역으로사용되는공간을위한보정으로 RAID5 인경우 1.3 을적용함 1.3 산정결과 시스템디스크 = ( 시스템 OS 영역 + 응용프로그램영역 + SWAP 영역 ) * 파일시스템오버헤드 * 시스템디스크여유율 * RAID 여유율 = 11,219MB II.2.4 단계 4 : 참조모델별가중치적용 최종적인규모산정결과는대상서버의산정치에아키텍처보정치를곱해줌으로써얻어진다. 앞서언급한바와같이아키텍처참조모델은 2-계층구조로서 DB서버와 WEB/WAS 서버로구성된다. 따라서참조모델에따른가중치는기준에따라 WEB/WAS 서버에적용하게되는데, WEB서버와 WAS서버의역할을동시에수행하는경우 1.6(WEB : 0. 6, WAS : 1) 을적용하므로최종적인 WEB/WAS서버의 CPU 규모는원래산정치 70,047 ops에가중치1. 6을곱해서얻어진약 112,075ops가된다. < 표 A-11> 최종규모산정결과 DB서버 Web/WAS서버구분산정치확정치산정치확정치 CPU 460,082tpmC 70,047 ops 112,075ops 메모리 3,788MB 3,455MB 시스템 11,992MB 11,219MB 디스크데이터 30,038MB 50