EonStor GS 제품군 대칭적액티브 - 액티브컨트롤러구조 EonStor GS 제품군 대칭적액티브 - 액티브컨트롤러의장점 애플리케이션노트 버전 : 1.0 업데이트 : 2017 년 1 월 요지 : 본문서에서는 Infortrend 대칭적액티브-액티브컨트롤러구조의장점에초점을맞추어애플리케이션시나리오를소개하고스토리지성능과제품의특징등 Infortrend EonStor GS 제품군의장점을살펴봅니다. 저작권 2017 Infortrend Technology, Inc. 모든권리를유보합니다. Infortrend, ESVA, EonStor, EonNAS, EonPath 는 Infortrend 의상표또는등록상표입니다. 여기서언급된다른모든표장과명 칭은해당소유자의등록상표일수있습니다. 여기수록된정보는고지없이변경될수있습니다. 내용은어떠한종류의명시적또는묵시적보장도없이수록된대로제공됩니다.
목차 목차... 2 대칭적액티브-액티브컨트롤러의장점... 3 액티브-패시브 vs. vs. 대칭적액티브-액티브... 3 고도의가용성... 5 애플리케이션시나리오... 6 미디어업계... 6 교육및정부기관... 8 대칭형액티브-액티브기술... 9 구조... 9 EonOne 사용자인터페이스... 9 구현방식... 11 토폴로지... 11 성능시험결과... 12 부록... 12 결론... 13 2 쪽 / 13 쪽
대칭적액티브 - 액티브컨트롤러의장점 액티브 - 패시브 vs. vs. 대칭적액티브 - 액티브 스토리지컨트롤러구조를설명하기위해서는먼저컨트롤러가무엇인지소개해야합니다. 간단히말하자면컨트롤러는 3가지주요기능이있습니다 : 1. 디스크 (HDD 또는 SSD) 에서데이터읽기 / 쓰기 2. 데이터처리 : 메타데이터처리, 데이터서비스등. 3. 호스트서버에서데이터읽기 / 쓰기 액티브-패시브컨트롤러들중하나가위에서소개한 3가지기능을담당하는프라이머리컨트롤러로지정됩니다. 다른컨트롤러는패시브컨트롤러로서, 프라이머리컨트롤러가고장날경우에그역할을이어받아서시스템이장애없이작동하도록하는것외에는아무것도하지않습니다. 이구조의단점은컨트롤러하나가대부분의시간에프라이머리컨트롤러가고장날때를기다리면서놀고있다는것입니다. 이는자원의낭비일수있습니다. 프라이머리컨트롤러 LUN 비용 / 성능 프라이머리경로 패시브컨트롤러 패시브경로프라이머리경로 그림 1 액티브 - 패시브구조 비대칭적논리적단위접근 () 비대칭적액티브-액티브 LUN은 LUN과 2개의컨트롤러사이에서 SCSI 프로토콜을사용하며경로하나는최적의경로로, 다른하나는예비경로로사용할수있도록합니다. 최적이아닌경로를통하여컨트롤러에서 LUN에접근하면성능이저하됩니다. 최고의성능을위해서는풀이나볼륨을작업부하에따라각컨트롤러에균등하게할당해야합니다. 2개의컨트롤러가동시에작동하지만상호협력하여작동하는것은아닙니다. IT 담당자의가장어려운과제는 2개의컨트롤러사이에작업부하의균형을어떻게맞출것인가하는문제입니다. 3 쪽 / 13 쪽
프라이머리컨트롤러 (LUN A) 패시브컨트롤러 (LUN B) LUN A LUN B 프라이머리컨트롤러 (LUN A) 패시브컨트롤러 (LUN B) 그림 2 구조 비용 / 성능 Performance 프라이머리경로 (LUN A) 패시브경로 (LUN A) 프라이머리경로 (LUN B) 패시브경로 (LUN B) 대칭적액티브-액티브 Infortrend EonStor GS 2000 및상위모델은대칭적액티브-액티브컨트롤러구조를지원하여여러개의호스트가동시에 2개의컨트롤러를통하여 LUN에접속할수있도록합니다. 구조와비교할때대칭적액티브-액티브배열은 2개의컨트롤러가협력하여작동하고, 같은 LUN 공간과다중접속하는두컨트롤러간의스루풋부하균형을통하여성능의안정성을보장하며, 사용자에게일정한성능을제공합니다. 프라이머리컨트롤러 비용 / 성능 LUN 프라이머리컨트롤러 프라이머리경로 그림 3 대칭적액티브 - 액티브구조 4 쪽 / 13 쪽
고도의가용성 고도의가용성 (HA) 의배경에자리잡은가장중요한원칙은컴포넌트중복성입니다. Infortrend EonStor GS 제품군은완전한중복성을갖춘현장교체장치뿐만아니라컨트롤러중복성도제공합니다. 기존의컨트롤러중복성은프라이머리시스템과완전히같은하드웨어시스템을설치하고두시스템을동기화하여구현합니다. 미러링 이라고하는방식입니다. 또다른방법은하나의케이스안에 또는대칭적액티브-액티브구조로 2개의컨트롤러를설치하는것입니다. 메타데이터서버 스토리지시스템 미러링 메타데이터서버 스토리지시스템 그림 4 기존의 미러링 구조 통계에의하면대칭적액티브-액티브구조는높은성능과자원활용효율성때문에유력한트렌드가되었고중급사용자들이선택하는방식으로정착되었습니다. 구조와비교할때, 대칭적액티브-액티브구조는다음과같은이유에서컨트롤러와네트웍자원을보다효율적으로활용합니다. 1. 각컨트롤러의멀티-코어 CPU가데이터서비스를제공하여컨트롤러페일오버를위한버퍼링으로 0.8 내지 0.9의성능을달성합니다. 2. 갑작스러운컴포넌트고장에대비한대기네트웍이필요하지않습니다. 3. 컨트롤러또는네트웍고장시에정상작동하는유닛이추가적인부하를감당하여장애없는서비스제공을보장합니다. 5 쪽 / 13 쪽
애플리케이션시나리오 미디어업계 비디오제작업체, TV 방송국, 인터넷스트리밍서비스등미디어업계는스토리지시스템에대하여뛰어나면서도안정적 인성능을요구합니다. 구체적인애플리케이션으로는광고제작, 영화후반작업, 애니케이션제작, 인터넷스트리밍비디 오, VOD, 소셜스트리밍사이트등이있습니다. 파일시스템 ( 메타데이터컨트롤러 ) 수집 (Ingestion) 서버 IP 스위치 x4 그래픽 이더넷네트웍 카메라 파이버채널네트웍 EonStor GS 제품군 x10 파이버채널스위치 JBOD 고속대역폭을갖춘워크스테이션 ( 파이버채널 ) 그림 5 미디어및엔터테인먼트업계를위한 SAN 구조솔루션 미디어후반작업을예로들겠습니다. 워크플로우는데이터수집, 편집, 트랜스코딩, 컨텐츠전달등으로구성되어대단히복잡합니다. 비디오, 영화, 디지털자료또는애니메이션그래픽처리는모두높은스루풋과안정적인스토리지용량을필요로합니다. 미디어후반작업의효율성은프로세스를보다협력적으로하여, 즉같은프로젝트에서작업하는인원수를늘려서높일수있는경우가많습니다. 그러나이렇게하면워크플로우의복잡성도커지기때문에워크스테이션과스토리지풀사이에자원을어떻게배분할것인가가관건이됩니다. 대칭적액티브-액티브컨트롤러구조는 2개의컨트롤러사이에부하균형을보장합니다. 즉, 2개의 CPU가데이터스트림을동시에처리한다는뜻입니다. 수집, 편집, 전달등사용자의목적에따라다중블록레벨스토리지풀을만들면 2 개의컨트롤러가작업부하를자동으로배분하여협력적으로미디어데이터를처리합니다. 사용자는다중풀간의부하배분, 그리고어떤컨트롤러에작업을맡길것인지에대해고민할필요가없습니다. 6 쪽 / 13 쪽
미디어및엔터테인먼트분야의 Infortrend 스토리지애플리케이션에대한자세한정보는 Infortrend 미디어및엔터테인먼트솔루션소개서 http://www.infortrend.com/imageloader/loaddoc/632/true/true/infortrend%20document Infortrend 미디어및엔터테인먼트모범사례 http://www.infortrend.com/imageloader/loaddoc/632/true/true/infortrend%20document 7 쪽 / 13 쪽
교육및정부기관. 비디오편집 대부분의교육기관과정부기관은애플리케이션을위하여대량의데이터스토리지용량을필요로합니다. IT 환경에는여러종류의애플리케이션프로그램과플랫폼이있을수있지만강력한 IT 지원이뒤따르지못하는경우도있습니다. F 디지털 강의 문서, 학술자료 컨트롤러 A 컨트롤러 B 그림 6 컨트롤러에대한작업부하배분의 복잡성 비디오디지털편집강의대칭형액티브-액티브구조 컨트롤러 A 문서, 학술자료 컨트롤러 B Infortrend EonStor GS 스토리지는 SAN/NAS 구조의스토리지시스템배치의복잡성을줄여드립니다. 대칭형액티브-액티브구조는각스토리지풀에대한일관성있는데이터처리로일정한용량을제공합니다. 또한갑작스러운컴포넌트고장에대비한대기또는패시브네트웍이없습니다. 각각의네트웍컴포넌트와컨트롤러는프라이머리이면서, 다른컴포넌트나컨트롤러를위한백업의역할도합니다. 이러한설계로비용대비가장효율적인스토리지시스템활용방법을제공합니다. 또한 Infortrend는어떠한시스템문제에도즉각대응하는종합적인 AS와기술지원을제공합니다. 그림 7 대칭형액티브 - 액티브구조로복잡성해결 8 쪽 / 13 쪽
대칭형액티브 - 액티브기술 구조 서버호스트 Infortrend는대칭형액티브-액티브구조를효과적으로구현할수있는호스트입출력및자원배분전략을제공합니다. 데이터플로우가컨트롤러에들어오면캐시동기화, 설정동기화및상태확인을포함하는동기화구조가서버상태와메타데이타변화를항상동기화하고양쪽이일관성있게작동하도록하는역할을합니다. 동기화알고리즘은컨트롤러에충분한정보를제공하며, 데이터작업부하는자동적으로양쪽컨트롤러와대칭적논리적단위 1 에균등하게배분됩니다. 또한 Infortrend는미디어및엔터테인먼트등스루풋이많은애플리케이션을지원하는 AV 최적화를할수있도록하여탁월한스루풋성능을제공합니다. 네트웍인터페이스캐시동기화 CP 설정동기화비용메모리상태확인컨트롤러 A 스토리지풀대칭적논리적단위구조 메모리 컨트롤러 B 그림 8 Infortrend 대칭적액티브 - 액티브구조 EonOne 사용자인터페이스 EonOne은 EonStor GS 제품군의사용자친화적이고직관적인관리도구입니다. 초기설정마법사와효율적인워크플로우로사용자가신속하고쉽게모든스토리지관련설정을마칠수있도록안내합니다. 쉬운설정 Workflow Design Workflow는사용자친화적이고직관적인사용자인터페이스를강조하여스토리지제공, 스냅샷스케줄링백업, 클라우드기능같은여러가지의스토리지컨트롤을하나의단순한단계적절차로통합합니다. 비슷한기능과설정을하나의간소화된페이지로통합함으로써복잡한탐색의불편없이새로운시스템설정이빠르고쉽게처리됩니다. 스토리지풀설정 - 대칭형액티브 - 액티브구조 그림 9 EonOne 사용자인터페이스의풀생성페이지 사용자는풀설정페이지에서세부적인사항을설정하고풀명칭, RAID 레벨, 쓰기정책, 스트라이프크기, SED 보안 등의요건에따라파라미터를변경할수있습니다. 이러한파라미터는숙련된 IT 실무자를위한것이지만기본설정을 사용하더라도만족스러운사용자경험을제공합니다. 1 시스템논리적단위구조의한계 대칭적논리적단위구조의시스템안정성을보장하기위하여드라이브의수에제한이있습니다. 예를들어대칭적액티브 - 액티브모드의 RAID-6/RAID-5 풀은적어도 8/6 디스크를필요로합니다. 9 쪽 / 13 쪽
EonOne 에관한자세한소개는 Infortrend 웹사이트를참조하십시오. http://www.infortrend.com/global/solutions/softwares/eonone 10 쪽 / 13 쪽
구현방식 토폴로지 대칭적액티브 - 액티브구조 컨트롤러 A 스토리지 풀 RAID-6 블록레벨볼륨 호스트보드 FC 16Gb/s 호스트보드 FC 16Gb/s 호스트서버 컨트롤러 B 그림 10 대칭형액티브 - 액티브구조의시험배열 비대칭형논리적단위접근 () 컨트롤러 1 개 컨트롤러 A 스토리지 풀 RAID-6 블록레벨볼륨 -1 블록레벨볼륨 -2 호스트보드 FC 16Gb/s 호스트보드 FC 16Gb/s 호스트서버 컨트롤러 B 그림 11 구조의시험배열 비대칭형논리적단위접근 () 컨트롤러 2 개 스토리지 풀 RAID-6 블록레벨볼륨 -1 블록레벨볼륨 -2 컨트롤러 A 호스트보드 FC 16Gb/s 호스트보드 FC 16Gb/s 호스트서버 컨트롤러 B 그림 12 구조의시험배열 11 쪽 / 13 쪽
성능시험결과 벤치마크도구 : IOMeter 시험모델 : EonStor GS 3000 시리즈 HDD 종류 : NL-SAS 12Gb/s 7200 rpm HDDs 성능 읽기 EonStor GS 3000, 60 HDDs EonStor GS 3000, 32 HDDs 입출력 행위 블록 크기 대칭형액티브 - 액티브 ( 컨트롤러 2 개 ) ( 컨트롤러 1 개 ) 대칭형액티브 - 액티브 ( 컨트롤러 2 개 ) ( 컨트롤러 1 개 ) 시퀀셜 (MB/s) 1MB 8,392 10,16 5,090 5,13 5,308 4,973 512K 8,380 10,13 5,016 5,11 5,318 4,950 256K - 10,10 4,904 5,04 5,324 4,911 성능 쓰기 EonStor GS 3000, 60 HDDs EonStor GS 3000, 32 HDDs 입출력 행위 블록 크기 대칭형액티브 - 액티브 ( 컨트롤러 2 개 ) ( 컨트롤러 1 개 ) 대칭형액티브 - 액티브 ( 컨트롤러 2 개 ) ( 컨트롤러 1 개 ) 시퀀셜 (MB/s ) 1MB 4,033 4,534 2,144 3,387 4,073 2,250 512K 3,573 4,327 2,043 3,403 3,673 2,143 256K - 4,206 2,004 3,361 3,590 2,095 부록 EonStor GS 제품군 미디어업계를위한통합형 고성능 NAS/SAN 스토리지 Infortrend EonStor GS 제품군 블록 / 파일스토리지시스템 (CIFS, NFS, AFS) 시퀀셜읽기 11,000MB/s, 시퀀셜쓰기 5,500MB/s ( 블록 ) 시퀀셜읽기 3,300MB/s, 시퀀셜쓰기 2,700MB/s ( 파일 ) 16Gb/s FC와 10Gb/s iscsi 기술모두지원 듀얼호스트보드설계 대용량을위해드라이브 444개까지지원 RAID마다최고 256 GB DDR4 메모리 그림 13 Infortrend Eonstor GS 제품군 EonStor GS 제품군은 Infortrend가새로개발한 RAID 플랫폼가상화 (IRPV) 기술로 SAN과 NAS를통합합니다. IRPV 기술은 CIFS/SMB, NFS, AFP, FTP 등파일레벨프로토콜과파이버채널, iscsi, SAS 등블록레벨프로토콜을지원합니다. 상호교환할수있는 16Gb/s 파이퍼채널과 10GbE iscsi 호스트연결은 VoD, 다중동시 4K 미디어스트리밍등대량의입출력스트림을처리하는애플리케이션을지원할수있습니다. EonStor GS 3000은어떠한미디어워크플로우 12 쪽 / 13 쪽
EonStor GS제품군 - 대칭적액티브 -액티브컨트롤러의구조환경의까다로운요건도충족시킬수있도록설계되었으며, 최적의사용자경험을제공합니다. EonStor GS 3000은핫플러그가능한드라이브를최고 444개까지확장할수있도록지원하며, 로컬용량을캐시로사용하고대용량의미디어자료를클라우드에아카이브하여유연성, 확장성, 가용성을최대화하는클라우드캐시를지원합니다. EonOne GS 제품군데이터시트 http://www.infortrend.com/imageloader/loaddoc/672/true/true/infortrend%20document 결론 Infortrend는세계전역의고객들에게최고의품질의스토리지솔루션을제공하기위해최선을다하고있습니다. 우리는모든생산라인의세부사항을모니터하는자체제조공정의엄격한관리를통하여최고의품질을보장합니다. Infortrend 제품은정부기관, 의료, IT, 교육, 멀티미디어, 데이터베이스, 데이터백업, 감시등수많은분야에있는다양한규모의기업에적합하게제공됩니다. Infortrend 제품에대한더자세한정보와성공사례는 www.infortrend.com을방문하시거나영업대표에게연락하십시오. 13 쪽 / 13 쪽