TREND 02 12 업무애플리케이션통합운영을위한최고의환경, Exalogic Elastic Cloud X4-2 저자 _ 박준상컨설턴트, 한국오라클 Exalogic 팀 (OFM) Principal Sales(junsang.park@oracle.com) 개요 오라클엑사로직엘라스틱클라우드는데이터센터구 성요소로서통합된서버, 네트워크및스토리지의하드 웨어운영환경과운영체제및가상화지원 / 관리소프 트웨어를기본제공한다. 또한기존에상상할수없던 성능, 안정성, 가용성, 확장성을제공하는동시에미들 웨어에서커스텀애플리케이션은물론 Oracle 와 3rd 파 티업체의패키지애플리케이션까지광범위한업무애 플리케이션부하를지원하여기투자된자산보호가가 능하게한다. 애플리케이션배포및운영은기존 Onpremise 방식과가상화기반 Cloud 방식을모두지원한 다. 오라클엔지니어드시스템의하나인오라클엑사로 직은빠른설치, 높은사용자생산성, TCO 절감및리 스크감소그리고 One-stop 지원체계를지원하는애플 리케이션을위한세계최고의운영환경을제공한다. Hardware and Software Engineered to work together Alan Kay 가 1982 년 Creative Think 세미나에서했던유 명한말로오라클이왜엔지니어드시스템에집중하는 지이야기하고자한다. 소프트웨어에대해정말로진지한사람들은그들 자신의하드웨어를만들어야한다.(People who are really serious about software should make their own hardware.) 오라클은세계최고의 Database 와웹애플리케이션서 버를가지고있는소프트웨어업체일뿐만아니라이제 는 Java 와이모든것을최적화된상태로고객에게전달 할수있는하드웨어플랫폼까지가지고있다. 오라클의전략은항상 SIMPLY I.T. 로이를통해고객 들은항상업무혁신을위해기술을사용할수있게하 는것이다. 간단한일을복잡하게만드는것은쉽지만, 복잡한것을쉽게만드는것은어렵다. 이것이오라클이 연구개발에 40~50 억불을사용하는이유이다. 지금까지는특정업무를위한운영시스템을구축하기위 해, 서버, 스토리지, 네트워크과같은하드웨어와업무용 소프트웨어를각각해당분야에서최고의제품을개별적 으로구매하여서로다른업체별구축일정을조정하고, 시스템구축후운영단계로이행하기전시스템성능을 보장하기위하여수차례의성능 / 부하테스트를수행하 고시스템최적화를거쳐운영단계로이행되게된다. 마 치자동차를타기위해서모든부품을직접구매 / 조립후 성능튜닝과정을거쳐타는것과같다. 문제는업무구축 시마다매번동일하게시스템구축과최적화를위한시 간, 노력, 비용이투입된다는것이다. 이렇게반복적으로투입되는시간, 노력, 비용을절감할 수있다면, IT 부서는일상적인시스템운영업무에투 입하던자원을신규서비스개발과같은업무혁신에투 입하여 Cost Center 가아닌 Profit Center 로진화할수
있다. 오라클이엔지니어드시스템을통해고객에게전달하고자하는것은반복적으로투입되는시간, 노력, 비용은오라클이담당하고, 고객은업무에만집중할수있도록하는것이다. Exalogic은오라클의엔지니어드시스템중에서도애플리케이션업무부하통합에최적화된제품이다. Java 기반의애플리케이션, C/C++ 기반의애플리케이션은물론패키지애플리케이션을통합운영하기위한최상의플랫폼을제공한다. Exalogic은컴퓨팅파워, 네트워크, 스토리지와같이 Data Center가제공하는다양한서비스를단일장비에서제공하는 Data Center in a BOX 제품이라볼수있다. 이렇게다양한서비스를관리 / 운영하기위해여러가지관리도구가제공되며이를통해기존의서버제품처럼운영편의성을제공한다. 3+2+1=1 Exalogic의구성요소에대해알아보자. Exalogic은 3개의하드웨어구성요소와 2개의기본네트워크그리고하나의특화된소프트웨어가어우러져최상의성능을제공한다. 3 (Compute node, Switches, storage) + 2 ( 서비스네트워크, 관리네트워크 ) + 1 ( 특화소프트웨어 : Exalogic Elastic Cloud Software) =1 (Exalogic Elastic Cloud) 3 2 1 1 < 그림 1> 3+2+1=1 엑사로직은컴퓨팅파워를제공하는컴퓨트노드, 내 / 외부통신을위한 Infiniband Gateway 스위치와구성요소관리를위한 1GbE 스위치, 그리고애플리케이션설치를지원하기위한스토리지가통합된하드웨어운영환경과최상의성능을낼수있도록사전에테스트, 최적화된소프트웨어로구성된다. Exalogic Logical Architecture Hardware and Software Engineered to Work Together Hardware-accelerated network Virtualization is the foundation of Exalogic's extreme performance Data Center Service Network (10GbE) Standard Oracle Database < 그림 2> Exalogic Logical Architecture 구성요소 : Software Exalogic 의극대화된성능, 안정성, 확장성그리고개선 된관리편의성, Cloud 향서비스를지원할수있도록다 양한최적화들이제공되며이모든차별화는 Exalogic Elastic Cloud Software( 이후 EECS) 에기반한다. EECS 는다음과같은구성요소로이루어져있다. Oracle : 엑사로직내부의컴퓨트노드, 스 토리지와네트워크구성요소간 Fabric 기반통신으 로, Exalogic 에특화된 Infiniband 기반네트워크이다. Oracle 는 Oracle 인피니밴드 (Infiniband) 기술 에기반한펌웨어, 디바이스드라이버와애플리케이션 API 로구성된다. Oracle Cloud Application Foundation 미들웨어와의통화된특화기능으로, Exalogic 하드웨 어를사용하고최적화된성능과시스템안정성을보장 한다. Data Center MGmt Network (GbE) 10GbE GbE < 그림 3> EECS 구성요소 Ethernet<>InfiniBand Gateways Oracle VM server for Exalogic Exalogic Hardware Compute Nodes Storage Management Network(GbE) Exadata or additional Exalogic Applications Logs Binaries Patches user Files 는특별한하드웨어설계를가진 Infiniband Gateway 와스위치로구성된 Exalogic 의 I/O Backplane 으로 Oracle Linux, Oracle Solaris, OpenFabrics InfiniBand I/O Backplane Intergration Traffic Dorector WebLogic 13
14 Enterprise Distribution (OFED) 와통합되어공장조립시설치되어제공된다. Oracle VM Server for Exalogic: 최적화된타입 I 하이퍼바이저로, 최상의성능과가상화기술중에서가장 Overhead가적다. Exalogic에서최적화된버전의 Oracle Linux로운영되는가상화서버구동을지원한다. 특히다양하게제공되는미리구성된가상환경들로 Oracle Virtual Assembly Builder와연계하여손쉬운가상서버배포와자동확장기능을제공한다. Oracle Traffic Director: 일반적인부하분산에서복잡한트래픽 Shaping, 트래픽미터링과보안기능까지지원하는통합된 Application Deployment Controller( 개선된소프트웨어로드밸런서 ) 로 Oracle 와통합되어성능극대화, 관리편의성및보안기능을제공한다. Exalogic Control: 관리자가하드웨어관리와모니터링, 펌웨어와소프트웨어업그레이드수행, 사용자계정관리, 가상화리소스관리및자원사용모니터링을지원하는관리소프트웨어로서, Exalogic 위에서운영되며완벽한 Cloud 관리기능을제공한다. 특화된운영체제 : Oracle Exalogic은기존애플리케이션과의호환성을유지하면서도강화된애플리케이션성능, 관리편의성을위해확장된 Oracle Linux와 Oracle Solaris를제공한다. 해당 Linux나 Solaris 버전에인증된모든소프트웨어는 Exalogic에서완벽하게지원된다. 스토리지관리소프트웨어 : Oracle Exalogic은완벽한스토리지관리시스템을포함한다. 이스토리지관리소프트웨어는스냅샵 (snapshot) 기능, 볼륨복제, 백업과재난복구를위한원격복제기능을제공한다. WebLogic Suite, coherence와 Tuxedo를위한 Exalogic Elastic Cloud Software 옵션 : 이옵션들은 Oracle Cloud Application Foundation 내에구현된기능들로기술적 으로 Exalogic Elastic Cloud 하드웨어와소프트웨어에 의존적인기능들이다. Exalogic 은 EECS 에기반하여다양한운영환경을지 원한다. 일반적인장비들이 Physical (Bare metal) 과 Virtual( 가상환경 ) 만지원하는것에반해 Exalogic 은 Physical 과 Virtual 환경을동시에운영할수있는 mixed 방식도지원한다. 이를통해사용자요구조건에맞는 환경에서서비스를운영, 제공할수있다. Exalogic 에서지원하는운영환경은다음과같다. Linux < 그림 4> Exalogic 에서지원하는운영환경 구성요소 : Hardware < 그림 5> Exalogic 구성요소 Solaris Physical Oracle Linux Oracle Solaris Virtual Mixed 관리 Tool Oracle Vm Oracle Linux with OVM Oracle Solaris Container Oracle Solaris with Container Enterprise Manager 12c Exalogic Virtual vservers Exalogic Physical vservers Compute nodes 4,8,16 or 30 servers, each of which can run a single instance of Operating System or multiple virtual servers Converged I/O Fabric Converged I/O fabric connects all system components together and connects the system to the data center networks Integrated Storage Disk array and two storage heads with flash cache provides shared storage for the Exalogic system software 통합 I/O 패브릭 : Oralce Exalogic 의근간으로초고성 능, 통합 I/O backplane 이다. Exalogic 은다수의 QDR (Quad Data Rate) 인피니밴드스위치를포함한다. 이 스위치들은시스템내부의구성요소간통신과데이터 센터네트워크와연결을위한게이트웨이로동작한다. 통합된 Exalogic I/O 패브릭은아주낮은처리지연시 간, 초당 40Gb 의처리량 (throughput), 완벽한이중화, vnets volume Oracle Vm vnets volume
통합된엔드포인트보안과수천개의가상화서버까지 지원가능한확장성을제공한다. Compute Nodes: Exalogic 의컴퓨트노드는 Intel Xeon E5 CPU, 고속의 DIMM 메모리, 이중화된 Infiniband Host Channel Adapter 와이중화된 Solid state 디스크로 구성된다. 각각의노드는 Oracle Linux, Oracle Solaris 또는 Oracle VM 서버하이퍼바이저중하나를운영체 제로선택하여구동된다. 노드들의추가및제거는랙 전체다운타임없이가능하다. 통합스토리지 : Exalogic 은애플리케이션설치를위해완 벽하게통합된, 엔터프라이즈급의 Oracle ZFS 스토리 지어플라이언스를메인 shared 스토리지로제공한다. 최대화된고가용성과서비스제공성을제공할수있게 설계된통합스토리지는고성능 DIMM 메모리와대부 분의파일스토리지부하상황에서최적화된읽기 / 쓰기 성능을위해플래쉬메모리를가지고있다. Exalogic X4-2 Compute node 2 socket, 12-core, 2.7 GHz intel Xeon Ivy Bridge / Node 256 GB of RAM upgradable to 512 GB/node 800GB SSD/node 720 cores in a full rack pre-cabling for full rack Converged I/O Fabric 40 Gb/sec internal I/O backplane:new ConnectX-3 HCAs Integrated Storage Sun ZS3-ES Network Attached Storage - 80 TB SAS disk, 6.4 TB read cache, 292 GB write cache < 그림 6> Exalogic X4-2 구성요소 Exalogic X4-2 가이전버전의 Exalogic 과비교해서눈에 띄게변경된사항은다음과같다. - 컴퓨트노드 CPU 모델교체 : Intel Xeon E5 Ivy Bridge 2.7 GHz, 12Core 사용 - 컴퓨트노드내장메모리증가 : 256GB - 컴퓨트노드내장디스크증가 : 800GB - HCA 카드교체 : ConnectX-3 - 내장스토리지모델교체 : Sun ZFS Storage appliance 3-ES 로업그레이드 특히향후증설을고려하여네트워크케이블과전원케 이블이미리설치되어있는점은주목할만하다. Exalogic 버전별사양변화는다음표를참고하기바란 다. Exalogic X4-2 로오면서컴퓨트노드의 CPU Clock Speed 는줄고, 코어와메모리가증가한것을알수있 다. 개선된 CPU 사용 (Westmere Sandy Bridge Ivy Bridge) 로오히려컴퓨팅파워는증가하였고, 메모리도 증가하여보다많은애플리케이션을통합하여운영가 능하게되었다. 스토리지모델업그레이드와함께증가된스토리지의 메모리와 Cache 메모리는개선된스토리지성능을제공 하며, 특히빈번한스토리지 I/O 의경우 Disk 기반이아 닌메모리기반 I/O 처리로 Exalogic 만의탁월한성능을 제공한다. < 표 1> Exalogic 버전별사양변화 통합운영환경을위한최적의플랫폼, Exalogic X4-2 Exalogic 은극대화된성능과빠른서비스배포로신제 품과신규서비스를보다빠르게시장에공급가능하게 하여시장기회를놓치지않게도움을준다. 사용자애 플리케이션에최적화된플랫폼과진정한애플리케이션 분리를통해민감한애플리케이션데이터를보호하고, 예측가능한시스템성능과단축된공급납기로업무리 스크를낮춰줄수있다. X2-2 (2011) X3-2 (2012) Processor Clock Speed 2.93 GHz 2.90 GHz 2.7 GHz RAM per Nede 96 GB 256 GB 256 GB Processor Cores per Node 12 16 24 SSD per Node 64 GB 200 GB 800 GB Disk Storage 40 TB 60 TB 80 TB Storage System RAM 48 GB 192 GB 256 GB 단일플랫폼으로통합가능한 Exalogic 은전체제품스 택에걸쳐통합된단일관리환경을제공하여애플리케 이션배포 / 운영을위한비용절감과복잡도를감소시킨 다. 이를통해사용자는인프라자체보다해당애플리 케이션과업무에보다집중할수있게된다. X4-2 (2013) Storage Write Cache 72 GB 292 GB 292 GB 이러한 Exalogic 을통합운영환경으로사용하는경우 15
16 다음과같은효과를기대할수있다. - 동일한업무부하를보다적은컴퓨팅파워로처리 소프트웨어라이선스비용절감 - 동일한업무부하를보다빠르게처리 서비스제공사용자증대, 통합운영가능애플리케이션증가 - 동일한업무부하를보다적은서버로처리 단순화된운영관리, 운영비용절감 Best Platform for Consolidation Fewer Processors for same workload Lower License Cost Fewer Processors for same workload Larger Workloads(additional clients and users) More Workloads(additional applications) Faster query response Shorter delivery times Fewer servers for same workload Simplified Support and Management Smaller Footprint Lower Operating Costs( 상면 / 전력 / 발열량 ) < 그림 7> 통합을위한최고의플랫폼 Gartner의 2012년 11월 Gartner Symposium/IT Expo 발표자료 Is the Concept of the Server Obsolete or in Need of Redefining? 에따르면 2015년말까지출시되는전체서버의 35% 는통합시스템이될것이라고예측했다. 이런경향은오라클이 2008년엔지니어드시스템을처음발표하고 2년뒤 Exalogic 출시이후경쟁사들이유사한시스템을출시하는것을통해서도파악할수있다. 시장을선도하는오라클의엔지니어드시스템, 특히업무애플리케이션통합에최적화된 Exalogic 도입을통해미래지향적인 IT 플랫폼의신세계를경험해보기바란다.