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ARM 지원 강화한 '젠 4.4 버전’ 발표 … 하이퍼바이저 경쟁 'ARM 가상화’로 확대

Joab Jackson | IDG News Service 2014.03.11
오픈소스 하이퍼바이저 젠(Xen)이 최신 4.4 버전을 발표하고, 하이퍼바이저들의 ARM 프로세서 지원 경쟁에 본격적으로 합류했다. 마이크로 서버와 임베디드 부문에서 ARM 가상화를 둘러싼 기술 경쟁이 한층 치열해질 전망이다.

이전 버전의 젠도 ARM 칩에서 실행하는 것은 가능했다. 그러나 안정적인 ABI(Application Binary Interface)를 지원하는 것은 이번 4.4 버전이 처음이다. ABI는 젠을 OS와 기반 하드웨어에 연결하는 역할을 하는 것으로, 안정적인 ABI를 확보함으로써 젠은 호환성을 더 높일 수 있게 됐다.

젠 프로젝트의 컨트리뷰터 중 한 명인 조지 던랩은 “젠 프로젝트는 마이크로 서버든 임베디드 분야든 ARM 가상화에 상당한 관심을 두고 있다”며 “ARM에서 젠 4.4를 기반으로 개발된 게스트라면 앞으로 나올 젠 하이퍼바이저에서 계속 실행할 수 있다”고 말했다.

젠 하이퍼바이저는 VM웨어의 ESX, 마이크로소프트의 하이퍼-V, 레드햇 주도의 KVM과 함께 현재 서버 기반 가상화에서 가장 널리 사용되는 하이퍼바이저 중 하나다. 기존까지는 이들 중 KVM만 ARM을 지원했었다. 마이크로소프트와 VM웨어는 현재 ARM 가상화 지원을 검토하고 있는 것으로 보인다.

이번 4.4 버전 개발을 위해 젠 프로젝트는 LEG(Linaro Enterprise Group)로부터 지원을 받았다. LEG는 서버에서 사용할 수 있는 ARM 아키텍처를 준비해 온 업계 모임이다. 던랩은 “x86용 컴포넌트와 비슷한 환경에서 이용하려면 ARM 명령줄 인터페이스와 툴 스택을 설치해야 한다고 말했다.

또한, 젠 4.4는 사상 처음으로 차세대 ARM 프로세서인 ‘ARMv8'에서 실행되는 64비트 가상 머신을 생성할 수 있다(하지만 ARMv8 프로세서는 아직 시판되지 않았다). 마이크로소프트나 HP 같은 업체들은 ARM 프로세서 기반의 서버에 대한 연구를 진행하고 있다. 주로 웹 페이지 서비스나 개인 클라우드 서비스 같은 저집적 CPU 작업을 최소의 전력 소모로 처리하는데 초점을 맞추고 있다.

하이퍼바이저 기술이 임베디드 부문에서도 다양하게 활용될 수 있다. 던랩은 “두 개의 컴포넌트를 완전하고 안전하게 분리하고자 할 때 가상화는 가장 이상적인 기술”이라고 말했다. 예를 들어 자동차용 임베디드 시스템은 속도 표시 같은 핵심 기능을 다른 기능과 반드시 분리해야 한다. 한 프로그램이 장애가 발생했을 때 다른 핵심 프로그램이 영향을 받지 않도록 하기 위해서다. 그는 "이러한 격리가 필요하다면 가상화가 가장 훌륭한 대안”이라고 말했다.

한편, 젠 4.4는 x86 프로세서용 기능도 강화됐다. 기존에는 단일 서버에서 실행할 수 있는 최대 VM 한계가 200개였지만, 이번 버전부터 이러한 제한이 없어졌다. 던랩은 “이러한 한계는 최근까지 주요 이슈는 아니었다”며 “그러나 "단일 호스트에 수천 개의 VM을 운영하는 것이 점점 일반화되고 있다”고 말했다.

실제로 많은 기업이 VDI(Virtual Desktop Infrastructure) 기술을 사용해 사용자에게 수천 대의 데스크톱을 스트리밍 방식으로 서비스하고 있다. 서버의 프로세서 코어는 128개 혹은 256개까지 들어가 수천 개의 VM을 실행하는 데 사용된다.

또한, 미라지OS(MirageOS)나 OSv(OSv) 같은 신흥 클라우드 운영체제를 제대로 사용하려면 서버당 수천 개의 VM을 실행할 수 있는 기능이 필요하다. 이런 운영체제들은 다양한 작업을 처리하는 VM 대신 각각 별도의 단일 작업을 처리하는 수천 개의 더 작은 VM을 실행하는 데 특화돼 있다고 던랩은 말했다.

이번 버전의 또 다른 개선 사항은 오라클이 지원하는 더 빠른 가상화 모드다. 이를 이용하면 젠의 반가상화(paravirtualization, PV)를 확장할 수 있다. PV는 VM이 하드웨어와 직접 통신할 수 있어, 하이퍼바이저의 대표적인 속도 저하 요인으로 꼽히는 에뮬레이션 레이어를 없앨 수 있다. ‘PVH’라 불리는 오라클의 PV 버전은 인텔 x86 프로세서에서 네이티브 하드웨어 가상화 익스텐션을 이용해 시스템 요청과 페이지 테이블 룩업, 부트, I/O 작업 등의 속도를 높인다.

젠 개발은 리눅스 파운데이션 산하 젠 프로젝트에서 관리되고 있다. 아마존 EC2, 랙스페이스 클라우드를 비롯한 많은 다른 클라우드 업체들이 젠을 이용해 서비스하고 있다. 젠 프로젝트는 전체 젠 사용자 규모가 1,000만 명에 달할 것으로 추산한다. 젠 프로젝트에는 아마존과 AMD, 아날로그 디바이스, 브로드컴, 시트릭스, 후지쯔, 인텔, NSA, 오라클, 수세, 버라이즌 등이 참여해 상당한 규모의 코드를 공헌했다. 대학과 독립적인 개발자들 역시 이 프로젝트에 참여하고 있다. editor@itworld.co.kr  
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