벤더 기고 | SSD 최적 투자를 위한 '워크로드 프로파일링'

* 본 기고문은 벤더가 작성한 것으로 네트워크 월드 편집진의 수정을 거쳤다. 그러나 벤더의 시각이 일부 남아 있을 수 있다.

스토리지 환경에 SSD(Solid-State Drive)를 도입하는 이들이 늘고 있다. 이 프로젝트를 진행함에 있어 용량 부족으로 성능 또는 확장성에 제약이 발생하거나 예산 목표를 초과하는 상황은 모두 달갑지 않은 경우다. 이러한 상황을 피하고 균형 잡힌 SSD 도입을 가능케 하는 열쇠가 바로 워크로드 프로파일링(workload profiling)이다.

최근 로드 다이나믹스의 후원을 받아 게이트포인트 리서치(GatePoint Research)가 글로벌 500대 기업 115 곳을 대상으로 진행한 설문에 따르면, 참여 기업의 65%가 스토리지 아키텍처 관련 투자 결정을 내리기에 앞서 사전-배치 테스트를 진행한다고 응답했다.

그러나 자신들의 애플리케이션 워크로드 입출력(I/O, Input/Output) 프로파일과 퍼포먼스 요구를 이해하고 있는 기업은 전체의 36%에 불과했다. 워크로드 프로파일링이 무엇인지, 그리고 이것이 어떻게 벤더를 정확히 평가하는데 이용될 수 있을지를 여전히 많은 기업들이 이해하지 못하고 있는 것이다.

여기 최적의 SSD 스토리지 투자를 가능케 하는 워크로드 프로파일링의 가치를 소개한다.

워크로드 프로파일링이란?
I/O 프로파일이라는 이름으로 불리기도 하는 워크로드 프로파일은, 실제(관찰된) 프로덕션 스토리지 어레이(production storage array)에 가해지는 부하와 직접적인 연관 관계를 지니는 데이터 및 통계를 지칭한다.

인프라스트럭처 층위에서 네트워크 스토리지(networked storage)에 부하를 주는 실제 애플리케이션 워크로드의 성격을 정의하는 것이 워크로드 프로파일을 역할이다.

일반적으로 프로파일들이 포함하는 내용으로는 유효한 임의 I/O 콘텐츠를 지닐 수 있는 데이터베이스를 포함한 일군의 가상화 애플리케이션 조합이 있다. I/O 프로파일은 읽기/쓰기, 랜덤/순차 데이터 접근 조합, 데이터 및 메타데이터 명령, 파일 및 디렉토리 구조, 그리고 일부 주요 메트릭스 호출을 위한 입출력 프로세서(IOP, Input Output Processor) 등의 정보를 포함하게 된다.

워크로드 프로파일 생성을 위한 2가지 핵심 단계는 다음과 같다.

*프로덕션 데이터 수집: 워크로드 모델 생성에 필요한 데이터를 수집하는 첫 단계는 각 프로덕션 스토리지 어레이의 도구들로부터 스토리지 어레이 로그를 비롯한 통계들을 입수하는 것이다.

시장의 벤더들은 스토리지 I/O 및 활용 데이터 보고와 관련한 각자의 방법론을 갖추고 있으며, 대부분의 스토리지 관리자들은 이 도구들을 구동하고 사전 설정된 특정 기간 동안 이를 이용하는 방법을 이해하고 있다.

이 데이터는 워크로드에서 퍼포먼스로 이어지는 관계의 근간을 제공하며, 스토리지 워크로드 모델링 애플리케이션에 적용될 수 있다.

*워크로드 모델링: 두 번째 단계에서는 어레이 데이터에 기반해 모델을 생성하게 된다. 시장에는 스토리지 어레이 데이터를 취해 워크로드 모델을 곧바로 불러와주는 상용 툴들이 개발되어 있다. 개발된 워크로드 모델들은 이후 가설을 확장하고 일련의 민감도(what-if) 및 최악 상황 시나리오 분석을 실행하는데 활용된다.

시나리오 라이브러리는, 실제적인 워크로드 시뮬레이션 하에서 스토리지 시스템에 부하를 전달하는데 이용된다. 워크로드 모델링은 실제적인 운영 상황 하에서 플래시 혹은 하이브리드 스토리지 시스템의 전반적인 퍼포먼스를 테스트할 수 있게 해준다. 고도로 정교화된 테스트를 반복하면 스토리지 퍼포먼스를 완전히 예측할 수 있게 된다.

워크로드 프로파일 적용하기
생성된 워크로드 프로파일은 일반적으로 다음의 테스트 유형들과 관련한 스토리지 솔루션들을 검증하는데 이용될 수 있다.

- 제약 발견: 퍼포먼스를 주도하는 워크로드 상태를 최소 임계 값 이하로 보장하고 실패 지점에서의 스토리지 양식 문서를 결정한다.

- 기능 테스트: 스토리지 시스템의 다양한 기능(백업 등)의 모의 부하를 조사한다.

- 오류 주입: 특정 실패 시나리오(드라이버 혹은 콘트롤러 사고 발생시의 시스템 대체 작동 등) 하에서의 모의 부하를 조사한다.

- 흡수 테스트: 스토리지 시스템에 특정 기간(3일/일주일 등)에 걸쳐 부하가 지속되는 상황을 관찰한다.

워크로드 프로파일을 이용한 퍼포먼스 및 부하 테스트는 핵심 영역 내 플래시 및 하이브리드 스토리지 인프라스트럭처를 조정하고 검증하는데 이용될 수 있다:

- 플래시 배열 사전 설정의 적절성을 보장함으로써 부하 적용 이전에 실제적인 애플리케이션 상태를 구축한다.

- 데이터 압축, 중복제거 테크닉, 또는 복제나 스냅샷 등 기업에서 일반적으로 적용되는 특정 SSD 양식을 자극, 프로파일링 한다.

- 일반적으로 플래시 스토리지와 함께 배치되는 애플리케이션 워크로드의 실제 에뮬레이션을 통해 테스트를 진행한다.

왜 워크로드 프로파일링인가?
워크로드 프로파일링은 기업에 기존, 혹은 배치 예정인 SSD 인프라스트럭처에 관한 핵심적인 시각을 제공할 수 있으며, 스토리지 전문가들이 비용과 퍼포먼스 사이의 최적의 균형점을 포착하게 해준다.

명확한 스토리지 퍼포먼스 검증 프로세스를 통해 엔지니어와 아키텍트들은 퍼포먼스 요구와 구매 및 배치 결정 사이의 조정을 통해 자신들의 워크로드에 가장 적합한 네트워크 스토리지 시스템을 선정하고 설정할 수 있게 된다.

이렇게 확보된 시각은 애플리케이션 퍼포먼스의 예측 가능성을 보장하고 제작 스토리지 시스템이 소요하는 스토리지 예산을 큰 폭으로 절감할 수 있게 해준다. 이를 통해 스토리지 아키텍트, 엔지니어들은 스토리지 퍼포먼스에 대한 더 많은, 더 나은 지식을 확보하고 따라서 보다 합리적이고 체계적인 의사결정을 내릴 수 있다.

 * Rosenthal은 로드 다이나믹스 월드와이프드 마케팅 책임자다. 과거에는 버추얼 인스트루먼트, 파나사스, 큐로직, 잉크노미, HP의 마케팅 관리 업무를 담당했던 바 있다. ciokr@idg.co.kr