2021.10.26

엣지 스토리지의 적정 규모를 파악하는 방법

John Edwards | Network World
IoT, 5G 기기 등 원격 기기에서 생성되는 데이터 양이 증가하면서 엣지 컴퓨팅이 가장 실용적인 데이터 관리 방법으로 떠오르고 있다.
 
ⓒ Getty Images Bank

엣지 컴퓨팅의 대표적인 장점은 강력한 연산과 네트워크 접근, 스토리지 기능을 데이터 출처 가까운 곳에서 제공해 지연을 줄일 수 있다는 점이다. 이 같은 이유로 점점 더 많은 기업이 엣지 컴퓨팅을 도입하고 있다. 가트너는 오는 2023년까지 기업 데이터 50%가 엣지에서 생성될 것으로 예상했으며, 프라이스워터하우스쿠퍼스(PricewaterhouseCoopers)는 2017년 40억 달러였던 엣지 데이터센터의 시장 규모가 2024년 135억 달러에 이를 것으로 예상했다.

엣지 컴퓨팅의 기본 역할은 신속한 데이터 전달이다. 빠르고 안정적인 스토리지 역량이 필수지만, 난관에 직면하기도 한다. 

클라우드 네이티브 솔루션 업체 클리카 테크(Klika Tech)의 임베디드 시스템 엔지니어링 책임자 페이블 새비힌은 “데이터센터 스토리지는 일반적으로 균일하게 구성되지만, 엣지 컴퓨팅은 다르다. 애플리케이션마다 구성이 다르며, 파일 시스템과 데이터 포맷, 데이터 전송 방식을 선택할 때 비표준적으로 접근해야 한다”라고 말했다.

전통적인 데이터센터에 저장된 데이터와 비교했을 때, 엣지에 도달하는 데이터는 단기적이거나 미가공된 것이 대부분이다. 많은 양의 데이터가 새로운 데이터가 유입될 때까지 엣지 스토리지에 일시적으로 머물기만 한다는 의미다. 렌슬리어 공과 대학교 교수이자 컴퓨터 스토리지 솔루션 업체 스케일플럭스(ScaleFlux) 수석 과학자 통 장은 “엣지 데이터는 중앙 데이터센터로 이송되거나 로컬로 처리해야 한다. 분석 요약 데이터만 중앙 데이터센터로 전송되고 기존 로우 데이터는 폐기된다”라고 설명했다.

데이터 유형이 다양할 경우 엣지 스토리지 계층화가 필요하다. 장은 “스토리지 계층화는 엣지에 있는 데이터의 수명에 좌우된다”라고 설명했다. 예컨대 미가공 센서 데이터처럼 쓰기 작업이 빈번하게 이뤄지는 일시적 데이터는 1계층이면 충분하다. 하지만 빈번하게 읽히고 가끔 덮어쓰는 데이터는 수명이 더 길 것으로 예상하기 때문에 다른 데이터 계층에 보관해야 한다.

엣지 컴퓨팅 애플리케이션은 각각 고유한 특성이 있다. 스토리지 계층 설계도 전통적인 데이터센터와는 다르게 접근해야 하지만, 항상 어렵지만은 않다. 새비힌은 “엣지 컴퓨팅 애플리케이션을 보면 필요한 데이터 스토리지 계층을 알 수 있다”라고 언급했다.


용량, 전력, 연결성에 따라 달라지는 엣지 클라우드

엣지 데이터센터는 전통적인 데이터센터와 동일한 컴포넌트를 가진 작은 규모의 데이터센터라고 볼 수 있다. 분산 엣지 컴퓨팅 스타트업 제데다(Zededa) 부사장 제이슨 세퍼드는 “용량 측면에서 엣지 스토리지 요건을 결정하는 것은 전통적인 데이터센터의 스토리지 요구사항을 추정하는 것과 비슷하지만, 워크로드는 예측하기 어려울 수 있다”라고 말했다. 

엣지 컴퓨팅을 도입할 때에는 스토리지 자원을 교체하거나 확장하는 비용도 파악해야 한다. 비용에 따라 속도나 용량 제약이 발생할 수 있다. 다만 세퍼드는 “시간이 흐르면서 전력망 기반 엣지 스토리지 솔루션으로 진화하게 되면 비용이 줄어들 것이다. 전력망 기반 엣지 스토리지 솔루션에서는 개별 기기에서 리소스를 공유하므로 스토리지 규모를 탄력적으로 조정할 수 있기 때문이다”라고 부연했다.

최근에는 엣지 컴퓨팅 성능과 별개로 엣지 스토리지 용량만 확장하는 투명 압축 기능을 가진 연산형 스토리지 드라이브가 선택지로 등장했다. 연산형 스토리지 드라이브는 기존 스토리지 I/O 소프트웨어 스택이나 NVMe, SATA 등 I/O 인터페이스 프로토콜을 변경하지 않고 스토리지 내에서 연산 기능을 제공한다. 

스케일플럭스에서 연산형 스토리지 드라이브 개발에 참여했던 장은 “연산형 스토리지 드라이브는 엣지 기기의 CPU에 부담도 적고 시스템에 컴포넌트를 추가하지 않고 유효 스토리지 용량을 전력 효율적으로 확장할 수 있다”라고 설명했다. 

프로젝트 책임자는 엣지 데이터센터의 메모리 및 스토리지를 선택할 때 지속성과 예상 최대 전력 수요에 맞는 전력 소비 요건을 세심하게 분석해야 한다. 전체 시스템 전력이 제한적일 경우 업무 목표 달성에 제한적인 자원만 이용할 수 있으므로 메모리와 스토리지 효율이 중요해진다. 장은 “전기 공급이 불규칙적이라면 메모리와 스토리지는 데이터 소실이나 훼손 없이 갑작스러운 전력 감소에 대처할 수 있어야 한다”라고 설명했다.

지속적인 전력 공급은 전통적인 데이터 시설뿐 아니라 엣지 데이터센터에서도 중요하다. 새비힌은 “정전 확률이 높은 환경에서 중요한 데이터를 저장할 때에는 전자적으로 삭제하고 프로그래밍 할 수 있는 읽기 전용 메모리(EEPROM)가 최고의 선택지다. 저품질 배터리 작동식 기기는 안정적으로 백업할 수 없다”라고 설명했다. 다만 플래시에 비해 EEPROM 가격이 더 높은 것이 단점이다. 

새비힌은 저널링 파일 시스템(journaling file systems)과 임베디드 안전 데이터 포맷(embedded failsafe data formats), 플래시 웨어 레벨링(flash wear leveling)도 중요 데이터 스토리지에 중요한 선택지로 꼽았다.

저널링 파일 시스템과 임베디드 안전 데이터 포맷, 플래시 웨어 레벨링은 엣지에서 중요한 기능이다. 저널링 파일 시스템은 디스크 쓰기 중 파일 시스템에 발생한 변경 로그를 유지하고, 로그를 이용해 정전이나 시스템 정지 시 발생할 수 있는 훼손을 복구할 수 있다. 엠베디드 안전 데이터 포맷은 장시간 유지할 필요가 없는 데이터를 정확히 저장하도록 설계됐다. 웨어 레벨링은 플래시 장치의 블록에 데이터가 기록되는 방식을 제어하는 기법으로, 솔리드 스테이트 스토리지(SSD) 수명 연장이 목적이다.

엣지 데이터센터, 특히 클라우드 스토리지에 의존하는 엣지 데이터센터를 구축할 때에는 잉여 네트워크 접근의 필요성도 고려해야 한다. 클라우드 서비스 솔루션 업체 파일섀도우(FileShadow) 엔지니어링 부사장 제프 루먼은 “2차 전력 마련에 투입되는 비용은 보통 정전으로 인한 서비스 및 직원 근무 시간 손실에 비해 사소하다. 정전은 일어나기 마련이며, 이는 곧 백업 경로 없는 생산성 손실을 의미한다”라고 말했다.


엣지에서의 기기 크기 문제

엣지 데이터센터는 유형이 다양하다. 보통 전통적인 설비에 비해 규모가 작고, 사무실이나 매장 전면, 기지국, 심지어 가로등과 같이 다양한 장소에 배치된다. 

엣지 서버는 공간 절약을 위해 굉장히 작고, 전통적인 데이터센터에서 보기 어려운 폼팩터를 사용한다. 인텔 NUC 계열의 작은 서버는 엣지 데이터센터가 차지하는 공간을 경이로울 정도로 절약하지만, 이러한 소형 기기는 스토리지 및 기타 컴포넌트 선택지가 제한적이다. 장은 “대형 엣지 서버는 전통적인 1U, 2U, 심지어 이보다 더 큰 폼팩터를 이용하기 때문에 그래픽과 네트워킹 컴포넌트, 스토리지 선택지가 확장된다”라고 설명했다. 

스토리지 기기의 물리적 크기와 용량도 다양하다. 칩 제조업체 마벨(Marvell) 스토리지 사업부 CTO 케리 코처는 “표준 플랫폼 이용 설비는 스토리지의 물리적 크기가 기업 및 클라우드용 스토리지와 동일하다. 즉, 표준 2.5인치 SSD와 3.5인치 HDD다”라고 설명했다. 

코처는 “공간이 제한적인 설비에는 M.2, E1.S 같은 소형 SSD 폼팩터가 필요하다. 그 외에는 특수한 하드웨어 플랫폼에 맞춰 맞춤 제작된 스토리지 폼팩터를 사용해야 할 수도 있다”라고 덧붙였다. 
 
물리적 크기는 업종의 성격, 데이터 교체 비용, 데이터 보안 요건에 의해 결정되는 것이 보통이다. 루먼은 “매우 민감하거나 크기가 작은 데이터라면 플래시 드라이브 같은 단순한 곳에 저장해 금고에 보관하면 된다”라고 설명했다.

유지 요건 역시 데이터 저장 방식에서 중요한 역할을 한다. 루먼은 “일부 업종은 데이터를 몇 년 동안 ‘언제든지 감사에 준비된 상태’로 유지하도록 규정한 데이터 유지 요건을 준수해야 한다. 따라서 장기적인 물리적 스토리지 도입을 고려해야 한다”라고 말했다.

 
기성 제품 vs. 솔루션 업체 제품

유형에 상관없이 기업은 데이터센터 관리를 한 업체에 종합적으로 위임할 것인지, 여러 업체의 솔루션을 사용할 것인지 결정해야 한다. 일반적으로 사용자가 제공하고 구성한 시스템과 지원 소프트웨어가 있는 기성품 하드웨어와 솔루션 업체의 제품 중에서 고르는 것은 기업의 목표와 내부 IT 기술에 따라 달라진다. 

코처는 “기성품 하드웨어는 유연성이 더 높지만, 애플리케이션 호환 테스트에 더 많이 투자해야 한다. 솔루션 업체 제품은 소프트웨어와 솔루션이 전체적으로 통합되어 있는 반면 기능 대비 가격이 비싸다. 또 호환성과 단순성이 매력적이지만 단일 솔루션에 얽매일 위험도 있다”라고 설명했다. 

루먼은 IT 책임자와 팀이 기성 제품 도입에 따른 어려움을 두려워하지 말라고 조언했다. 루먼은 “기성 제품 설명서의 전문 용어를 끝까지 읽어야 하지만, 약간의 노력으로 가능하다. 또 엣지 스토리지를 성공적으로 구축하기 위해서는 서로 다른 솔루션을 조율해야 할 수도 있다”라고 덧붙였다. editor@itworld.co.kr


2021.10.26

엣지 스토리지의 적정 규모를 파악하는 방법

John Edwards | Network World
IoT, 5G 기기 등 원격 기기에서 생성되는 데이터 양이 증가하면서 엣지 컴퓨팅이 가장 실용적인 데이터 관리 방법으로 떠오르고 있다.
 
ⓒ Getty Images Bank

엣지 컴퓨팅의 대표적인 장점은 강력한 연산과 네트워크 접근, 스토리지 기능을 데이터 출처 가까운 곳에서 제공해 지연을 줄일 수 있다는 점이다. 이 같은 이유로 점점 더 많은 기업이 엣지 컴퓨팅을 도입하고 있다. 가트너는 오는 2023년까지 기업 데이터 50%가 엣지에서 생성될 것으로 예상했으며, 프라이스워터하우스쿠퍼스(PricewaterhouseCoopers)는 2017년 40억 달러였던 엣지 데이터센터의 시장 규모가 2024년 135억 달러에 이를 것으로 예상했다.

엣지 컴퓨팅의 기본 역할은 신속한 데이터 전달이다. 빠르고 안정적인 스토리지 역량이 필수지만, 난관에 직면하기도 한다. 

클라우드 네이티브 솔루션 업체 클리카 테크(Klika Tech)의 임베디드 시스템 엔지니어링 책임자 페이블 새비힌은 “데이터센터 스토리지는 일반적으로 균일하게 구성되지만, 엣지 컴퓨팅은 다르다. 애플리케이션마다 구성이 다르며, 파일 시스템과 데이터 포맷, 데이터 전송 방식을 선택할 때 비표준적으로 접근해야 한다”라고 말했다.

전통적인 데이터센터에 저장된 데이터와 비교했을 때, 엣지에 도달하는 데이터는 단기적이거나 미가공된 것이 대부분이다. 많은 양의 데이터가 새로운 데이터가 유입될 때까지 엣지 스토리지에 일시적으로 머물기만 한다는 의미다. 렌슬리어 공과 대학교 교수이자 컴퓨터 스토리지 솔루션 업체 스케일플럭스(ScaleFlux) 수석 과학자 통 장은 “엣지 데이터는 중앙 데이터센터로 이송되거나 로컬로 처리해야 한다. 분석 요약 데이터만 중앙 데이터센터로 전송되고 기존 로우 데이터는 폐기된다”라고 설명했다.

데이터 유형이 다양할 경우 엣지 스토리지 계층화가 필요하다. 장은 “스토리지 계층화는 엣지에 있는 데이터의 수명에 좌우된다”라고 설명했다. 예컨대 미가공 센서 데이터처럼 쓰기 작업이 빈번하게 이뤄지는 일시적 데이터는 1계층이면 충분하다. 하지만 빈번하게 읽히고 가끔 덮어쓰는 데이터는 수명이 더 길 것으로 예상하기 때문에 다른 데이터 계층에 보관해야 한다.

엣지 컴퓨팅 애플리케이션은 각각 고유한 특성이 있다. 스토리지 계층 설계도 전통적인 데이터센터와는 다르게 접근해야 하지만, 항상 어렵지만은 않다. 새비힌은 “엣지 컴퓨팅 애플리케이션을 보면 필요한 데이터 스토리지 계층을 알 수 있다”라고 언급했다.


용량, 전력, 연결성에 따라 달라지는 엣지 클라우드

엣지 데이터센터는 전통적인 데이터센터와 동일한 컴포넌트를 가진 작은 규모의 데이터센터라고 볼 수 있다. 분산 엣지 컴퓨팅 스타트업 제데다(Zededa) 부사장 제이슨 세퍼드는 “용량 측면에서 엣지 스토리지 요건을 결정하는 것은 전통적인 데이터센터의 스토리지 요구사항을 추정하는 것과 비슷하지만, 워크로드는 예측하기 어려울 수 있다”라고 말했다. 

엣지 컴퓨팅을 도입할 때에는 스토리지 자원을 교체하거나 확장하는 비용도 파악해야 한다. 비용에 따라 속도나 용량 제약이 발생할 수 있다. 다만 세퍼드는 “시간이 흐르면서 전력망 기반 엣지 스토리지 솔루션으로 진화하게 되면 비용이 줄어들 것이다. 전력망 기반 엣지 스토리지 솔루션에서는 개별 기기에서 리소스를 공유하므로 스토리지 규모를 탄력적으로 조정할 수 있기 때문이다”라고 부연했다.

최근에는 엣지 컴퓨팅 성능과 별개로 엣지 스토리지 용량만 확장하는 투명 압축 기능을 가진 연산형 스토리지 드라이브가 선택지로 등장했다. 연산형 스토리지 드라이브는 기존 스토리지 I/O 소프트웨어 스택이나 NVMe, SATA 등 I/O 인터페이스 프로토콜을 변경하지 않고 스토리지 내에서 연산 기능을 제공한다. 

스케일플럭스에서 연산형 스토리지 드라이브 개발에 참여했던 장은 “연산형 스토리지 드라이브는 엣지 기기의 CPU에 부담도 적고 시스템에 컴포넌트를 추가하지 않고 유효 스토리지 용량을 전력 효율적으로 확장할 수 있다”라고 설명했다. 

프로젝트 책임자는 엣지 데이터센터의 메모리 및 스토리지를 선택할 때 지속성과 예상 최대 전력 수요에 맞는 전력 소비 요건을 세심하게 분석해야 한다. 전체 시스템 전력이 제한적일 경우 업무 목표 달성에 제한적인 자원만 이용할 수 있으므로 메모리와 스토리지 효율이 중요해진다. 장은 “전기 공급이 불규칙적이라면 메모리와 스토리지는 데이터 소실이나 훼손 없이 갑작스러운 전력 감소에 대처할 수 있어야 한다”라고 설명했다.

지속적인 전력 공급은 전통적인 데이터 시설뿐 아니라 엣지 데이터센터에서도 중요하다. 새비힌은 “정전 확률이 높은 환경에서 중요한 데이터를 저장할 때에는 전자적으로 삭제하고 프로그래밍 할 수 있는 읽기 전용 메모리(EEPROM)가 최고의 선택지다. 저품질 배터리 작동식 기기는 안정적으로 백업할 수 없다”라고 설명했다. 다만 플래시에 비해 EEPROM 가격이 더 높은 것이 단점이다. 

새비힌은 저널링 파일 시스템(journaling file systems)과 임베디드 안전 데이터 포맷(embedded failsafe data formats), 플래시 웨어 레벨링(flash wear leveling)도 중요 데이터 스토리지에 중요한 선택지로 꼽았다.

저널링 파일 시스템과 임베디드 안전 데이터 포맷, 플래시 웨어 레벨링은 엣지에서 중요한 기능이다. 저널링 파일 시스템은 디스크 쓰기 중 파일 시스템에 발생한 변경 로그를 유지하고, 로그를 이용해 정전이나 시스템 정지 시 발생할 수 있는 훼손을 복구할 수 있다. 엠베디드 안전 데이터 포맷은 장시간 유지할 필요가 없는 데이터를 정확히 저장하도록 설계됐다. 웨어 레벨링은 플래시 장치의 블록에 데이터가 기록되는 방식을 제어하는 기법으로, 솔리드 스테이트 스토리지(SSD) 수명 연장이 목적이다.

엣지 데이터센터, 특히 클라우드 스토리지에 의존하는 엣지 데이터센터를 구축할 때에는 잉여 네트워크 접근의 필요성도 고려해야 한다. 클라우드 서비스 솔루션 업체 파일섀도우(FileShadow) 엔지니어링 부사장 제프 루먼은 “2차 전력 마련에 투입되는 비용은 보통 정전으로 인한 서비스 및 직원 근무 시간 손실에 비해 사소하다. 정전은 일어나기 마련이며, 이는 곧 백업 경로 없는 생산성 손실을 의미한다”라고 말했다.


엣지에서의 기기 크기 문제

엣지 데이터센터는 유형이 다양하다. 보통 전통적인 설비에 비해 규모가 작고, 사무실이나 매장 전면, 기지국, 심지어 가로등과 같이 다양한 장소에 배치된다. 

엣지 서버는 공간 절약을 위해 굉장히 작고, 전통적인 데이터센터에서 보기 어려운 폼팩터를 사용한다. 인텔 NUC 계열의 작은 서버는 엣지 데이터센터가 차지하는 공간을 경이로울 정도로 절약하지만, 이러한 소형 기기는 스토리지 및 기타 컴포넌트 선택지가 제한적이다. 장은 “대형 엣지 서버는 전통적인 1U, 2U, 심지어 이보다 더 큰 폼팩터를 이용하기 때문에 그래픽과 네트워킹 컴포넌트, 스토리지 선택지가 확장된다”라고 설명했다. 

스토리지 기기의 물리적 크기와 용량도 다양하다. 칩 제조업체 마벨(Marvell) 스토리지 사업부 CTO 케리 코처는 “표준 플랫폼 이용 설비는 스토리지의 물리적 크기가 기업 및 클라우드용 스토리지와 동일하다. 즉, 표준 2.5인치 SSD와 3.5인치 HDD다”라고 설명했다. 

코처는 “공간이 제한적인 설비에는 M.2, E1.S 같은 소형 SSD 폼팩터가 필요하다. 그 외에는 특수한 하드웨어 플랫폼에 맞춰 맞춤 제작된 스토리지 폼팩터를 사용해야 할 수도 있다”라고 덧붙였다. 
 
물리적 크기는 업종의 성격, 데이터 교체 비용, 데이터 보안 요건에 의해 결정되는 것이 보통이다. 루먼은 “매우 민감하거나 크기가 작은 데이터라면 플래시 드라이브 같은 단순한 곳에 저장해 금고에 보관하면 된다”라고 설명했다.

유지 요건 역시 데이터 저장 방식에서 중요한 역할을 한다. 루먼은 “일부 업종은 데이터를 몇 년 동안 ‘언제든지 감사에 준비된 상태’로 유지하도록 규정한 데이터 유지 요건을 준수해야 한다. 따라서 장기적인 물리적 스토리지 도입을 고려해야 한다”라고 말했다.

 
기성 제품 vs. 솔루션 업체 제품

유형에 상관없이 기업은 데이터센터 관리를 한 업체에 종합적으로 위임할 것인지, 여러 업체의 솔루션을 사용할 것인지 결정해야 한다. 일반적으로 사용자가 제공하고 구성한 시스템과 지원 소프트웨어가 있는 기성품 하드웨어와 솔루션 업체의 제품 중에서 고르는 것은 기업의 목표와 내부 IT 기술에 따라 달라진다. 

코처는 “기성품 하드웨어는 유연성이 더 높지만, 애플리케이션 호환 테스트에 더 많이 투자해야 한다. 솔루션 업체 제품은 소프트웨어와 솔루션이 전체적으로 통합되어 있는 반면 기능 대비 가격이 비싸다. 또 호환성과 단순성이 매력적이지만 단일 솔루션에 얽매일 위험도 있다”라고 설명했다. 

루먼은 IT 책임자와 팀이 기성 제품 도입에 따른 어려움을 두려워하지 말라고 조언했다. 루먼은 “기성 제품 설명서의 전문 용어를 끝까지 읽어야 하지만, 약간의 노력으로 가능하다. 또 엣지 스토리지를 성공적으로 구축하기 위해서는 서로 다른 솔루션을 조율해야 할 수도 있다”라고 덧붙였다. editor@itworld.co.kr


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