디지털 Transformation, 데이터센터 & Cloud, 베트남

제가 마이크로소프트의 클라우드 컴퓨팅, Windows Azure, Azure Services Platform에 대해 공부하다가 작성하였습니다. 참고하시고 이해에 도움이 되시면 좋겠습니다. 이 글은 기본적인 개념을 잡는데 도움이 됩니다. 조금 더 구체적인 내용은 다음 글에 적도록 하겠습니다.

마이크로소프트의 클라우드 컴퓨팅은 크게 2개 영역으로 나뉘어져 있습니다. Windows Azure, 그리고 Azure Services Platform이 바로 그것이지요.

Windows Azure는 클라우드 상에 데이터를 저장하고, 윈도우 애플리케이션이 구동될 수 있는 환경을 제공하는 플랫폼입니다. Windows Azure 는 클라우드 애플리케이션에게 윈도우 기반의 컴퓨팅, 스토리지 서비스를 제공합니다.

Windows Azure
Windows Azure는 마이크로소프트 데이터센터에 위치한 수많은 서버 위에서 운영되는데, 인터넷을 통해 접근 가능합니다. Windows Azure Fabric Knit (잘 짜여진 Fabric)은 강력한 프로세싱 파워를 통합된 하나로 묶어 주는데, Windows Azure의 Compute & Storage서비스는 이 Fabric 위에 구축되었습니다.
Windows Azure Compute Service는 기본적으로 Windows 기반으로 이루어져 있고, 초기 버전 CTP(Community Technology Preview)는 .NET Framework 기반으로 구축된 애플리케이션만 구동되지만, Unmanaged 코드 역시 지원할 계획을 가지고 있습니다. (2009년 중에 발표 예정)

CTP 버전에서는 ASP.NET 애플리케이션과 Windows Communication Foundation (WCF) 서비스 같은 .NET 기반의 소프트웨어를 만들 수 있는데 C#, 기타 다른 .NET 언어를 Visual Studio 2008 같은 개발 도구를 이용할 수 있습니다. 웹 애플리케이션과 별도로 동작하는 백그라운드 프로세스를 지원합니다.

Windows Azure 애플리케이션, On-Premise 애플리케이션 모두 RESTful 접근을 통해 Windows Azure Storage 서비스를 이용할 수 있습니다. Windows Azure의 스토리지는 Microsoft SQL Server 기반이 아닙니다. Windows Azure Storage는 관계형 시스템이 아니고, 쿼리 언어도 SQL이 아닙니다. Storage 서비스는 Windows Azure 위에 구축된 애플리케이션을 위해 디자인됐고, 간단하고 확장 가능한 스토리지를 제공합니다. Blob(Binary Large Object), Windows Azure 애플리케이션 간의 커뮤니케이션을 위한 Queue를 지원하고, 직관적인 쿼리 언어를 사용하는 테이블을 지원합니다.

클라우드 서비스를 위해서는 효과적인 관리가 가능해야 하는데, Windows Azure의 각 애플리케이션은 설정 파일을 가지고 있고 이 파일을 수작업, 또는 프로그램을 통해 수정하면, 애플리케이션 개발자는 사용할 Windows Azure 인스턴스의 개수 변경 등의 정책을 통제할 수 있습니다. 또한, Windows Azure Fabric이 원하는 상태를 유지할 수 있도록 애플리케이션을 모니터링 합니다.

개발자가 개발, 설정, 모니터링 하는 등이 가능하도록 브라우저 기반의 포탈을 제공합니다. 애플리케이션을 구동하기 위한 호스팅 계정을 만들거나, 데이터를 저장하기 위한 스토리지 계정을 만드는 등의 작업이 가능합니다.

1. Start up, 즉 사업을 시작하는 회사가 웹사이트 구축(Facebook), 웹 서비스와 백그라운드 프로세스를 모두 구현 가능하므로 , 애플리케이션은 인터랙티브한 사용자 인터페이스를 제공합니다. (비동기 작업 가능) 인프라에 대한 걱정 없이, 사용자와 투자자에게 가치를 제공할 수 있는 코드 개발에 집중할 수 있습니다.
사용자가 적다면, 비용도 엄청 저렴할 것이고, 사용량이 늘어나면 Windows Azure가 자동 확장해주는데 이때는 매출이 발생할 것이기 때문에 비용을 지불하고도 수익을 낼 수 있는 구조 입니다.

2. 현재 On-premise 방식의 솔루션을 SaaS 버전으로 변경
Windows Azure가 표준 .NET 기반 환경이기 때문에 애플리케이션의 .NET 비즈니스 로직을 클라우드 플랫폼으로 변경하는 것이 그리 어렵지 않습니다. ISV가 비즈니스 로직에만 집중할 수 있습니다. (인프라에 대한 고민 No)

3. Enterprise
Windows Azure가 .NET 기반이기 때문에 기존의 기술이 있다면 개발이 어렵지 않습니다. 기존의 자산투자비용 -> 운영비용으로 개념이 바뀝니다. 크리스마스, 졸업 입학 선물 시즌 등의 사용량 증가를 고민할 필요가 없이, 클라우드 서비스 제공자에게 맡기면 됩니다.

Azure Services Platform

.NET Services

클라우드 상에 애플리케이션을 구동하는 것은 클라우드 컴퓨팅의 중요한 부분이긴 하지만, 그것보다 더 큰 영역이 있습니다. 클라우드 기반의 서비스를  On-Premise 애플리케이션과 Cloud 애플리케이션이 모두 이용할 수 있기 때문입니다. 이 두 영역간의 간격을 좁혀주는 역할을 .NET Services가 제공합니다.

분산 애플리케이션을 개발할 때 공통적으로 발생하는 어려움을 극복하기 위한 것이 .NET Services의 목적입니다.

Access Control: 애플리케이션에게 각 사용자의 정보를 담고 있는 클레임을 토큰 형태로 제공하는 것

즉, 애플리케이션이 이 클레임을 기준으로 어떤 일을 할 수 있는지 결정하도록 하는 것을 의미합니다.
여러 회사간에 이런 일이 가능 하려면 Identity Federation, 즉 한 Identity 영역에서 생성된 클레임이 다른 조직에서 받아들여질 수 있도록 하는 작업이 필요한데 이러한 역할을 Access Control이 담당합니다.

Service Bus: 인터넷 상에 애플리케이션 서비스를 노출시키는 것은 생각보다 쉽지 않습니다. Service Bus의 목표는 웹 서비스의 Endpoint를 노출시켜서 On-Premise, 클라우드 상의 다른 애플리케이션이 쉽게 접근할 수 있도록 하는 것입니다. 각 Endpoint에 대한  위치를 찾고 접근할 수 있도록 하는 것이지요. URI로 지정되어 있습니다. Service Bus는 또한 NAT(Network Address Translation), 노출된 애플리케이션이 새로운 포트를 열지 않고 방화벽을 통과하도록 하는 등의 역할을 제공합니다.

Workflow: 복잡한 애플리케이션을 개발하는 것, 즉 엔터프라이즈 애플리케이션 통합 등은 여러 부분의 상호작용을 조절하는 로직이 필요합니다. 이 로직은 오래 수행되는 프로세스들이 처리될 수 있도록 워크플로우를 사용하여 구현되는데,Windows Workflow Foundation(WF) 기반으로 구축되어 있습니다

몇 가지 예제

- 여러 다른 회사의 고객들이 사용하는 애플리케이션을 제공하는 ISV, Access Control 을 사용하여 애플리케이션
  개발 및 운영 단순화

여러 회사에서 요구하는 다양한 클레임을 해석하는 컴포넌트를 제공함으로, 각 회사들은 독자적인 아이덴티티 기술을 그대로 사용하면서, ISV 애플리케이션은 일관된 형태로 대응하여 개발 가능합니다. 또한, Identity Federation을 사용하지 않고 클라우드 기반의 Access Control 서비스를 사용하여 ISV가 On-premise Federation S/W를 운영할 필요가 없어집니다.

1. 엔터프라이즈가 거래처를 대상으로 애플리케이션 하나에 대한 접근을 허용하고자 할 때 이 애플리케이션의 기능을 SOAP, RESTful 웹서비스를 통해 노출시키고, Endpoint를 Service Bus로 등록합니다. 해당 거래처가 서비스 버스를 통해 Endpoint를 찾을 수 있고, 서비스에 접근하게 되는데, 이런 과정 중에 방화벽상에 포트를 개방 할 필요가 없기 때문에 애플리케이션을 노출시키는 위험성을 줄여줍니다. 해당 조직은 또한 Access Control 서비스를 사용할 수 있을 것이고, 이 Access Control은 Service Bus와 함께 사용할 수 있도록 디자인되었기 때문에 거래처에게 해당 Identity 정보를 보내는 것이 아주 용이해집니다.
   
2. 위의 예제에서 거래처와의 비즈니스 프로세스가 일관되게 이루어져야 하는데, 이럴 때 WF 기반의 애플리케이션인 Workflow 서비스가 이용될 수 있습니다. 서비스 버스를 통해 통신하고, Access Control을 통해 Identity 정보를 교환하고, Workflow로 비즈니스 프로세스를 처리할 수 있게 되는 것이죠.

Windows Azure의 브라우저로 접근 가능한 포탈을 통해 Windows Live ID를 통해 .NET Services를 신청할 수 있습니다. .NET 서비스의 목표는 분명한데, 분산 애플리케이션을 위해 유용한 클라우드 기반의 인프라를 제공하는 것입니다

SQL Services

이 기술을 통해 On-premise, 클라우드 기반 애플리케이션이 마이크로소프트 데이터 센터내의 서버에 데이터를 저장하고, 접근할 수 있습니다. 사용한 만큼만 지불하고, 조직의 필요성의 증감에 따라 증가, 감소할 수 있다는 것을 의미하고, 디스크, DBMS, 운영 등의 자산 투자를 운영비용으로  바꿀 수 있게 되는 거죠. 가장 큰 용도는 여러 장치, 위치에 관계 없이 접근 가능하다는 것이고, 이를 위해 SOAP, RESTful 인터페이스를 통해 노출시켜 다양한 방법으로 접근할 수 있게 됩니다. 데이터가 표준 프로토콜을 통해 노출됨으로 SQL Data Services는 어떤 유형의 시스템으로부터도 사용될 수 있다. (Windows만의 기술이 아님)

Windows Azure Storage 서비스와 달리, SQL Data Services는 Microsoft SQL 서버 기반으로 구축됩니다. 하지만, 전통적인 관계형 인터페이스를 제공하지 않고, 계층적 데이터 모델을 제공합니다. 이 서비스에 저장된 각 아이템은 Name, Type, Value의 프로퍼티로 저장되고, 이 데이터를 쿼리하기 위해 Microsoft Language Integrated Query (LINQ)에 의해 C# Syntax로 정의된 언어이거나, RESTful 접근을 통해 사용할 수 있습니다.

왜 이전의 SQL Server를 다루던 방식을 사용하는 대신, 다른 형태의 SQL Services를 제공할까요? 새로운 방식이 데이터를 조직화하고, 검색하여 replication, 로드밸런싱을 제공하는 것을 더 쉽고 빠르게 하기 때문입니다.

예제

1. 애플리케이션이 오래된 데이터를 SQL Data Services로 아카이브 할 수 있습니다. 빈번히 업데이트되는 RSS 피드를 생각해보면, 30일 이상 된 자료의 경우 거의 사용되지 않지만, 여전히 사용 가능해야 하는데 이러한 데이터를 SQL Data Services에 저장하면 저렴한 가격으로, 안정적인 서비스가 가능합니다.
2. 딜러와 소비자에게 프로덕트 정보를 제공하려고 하는 제조업자가 있다고 가정하면, 이 데이터를 SQL Data Services에 넣는다면 딜러와 고객 웹사이트에서 모두 접근 가능하도록 할 수 있을 겁니다. 데이터가 RESTFul , SOAP 인터페이스로 접근 가능하므로, 어떤 플랫폼에서 구동되든, 어떤 기술을 사용하는 애플리케이션이든 관계없이 해당 서비스를 쓸 수 있게 되는거죠. SQL Data Services는 쓰기가 정말 쉽습니다. 웹 포탈에 가서, 필요한 정보를 입력하면 되는데, 데이터를 아카이빙 하는 것이든, 여러 위치에서 접근 가능한 애플리케이션을 만드는 것이든, 클라우드 데이터베이스는 매력적임에 분명합니다.

David Chappell이 쓴 백서를 기준으로 작성했습니다.

클라우드 컴퓨팅은 크게 2가지 정도로 나눠서 생각해 볼 수 있을 것 같습니다.
첫째, 일반 소비자 대상으로 하는 서비스
둘째, 엔터프라이즈 고객을 대상으로 하는 서비스

그 중 일반 소비자를 대상으로 하는 서비스에서 재미있는 사례가 나왔습니다. 마이크로소프트가 '’My Phone’ 서비스를 공식 발표 했습니다. My Phone은 웹사이트를 통해 Windows Mobile 6 기반의 스마트 폰과 PC간에 데이터 싱크를 제공하는 서비스 입니다. (아직은 프라이빗 베타)

전화기에 저장된 연락처, 일정 정보, 문자 메시지, 미디어(영상, MP3), 각종 오피스 문서 등의 정보를 하루에 한 번, 또는 원할 때 동기화 시켜 줍니다. 개인 정보를 편집하거나, 사진을 업로드 할 수도 있습니다. 이와 같은 작업이 웹사이트를 통해 이루어지게 되는 거죠. 그 말은 데이터가 클라우드 상의 어딘가에 존재한다는 의미입니다.

My Phone 사용자는 200메가의 저장 공간을 제공받게 됩니다. 현재까지는 무료이고, 향후에 어떻게 될지는 밝혀지지 않았습니다.

My Phone 서비스를 쓰면 블랙잭 버전1, Windows Mobile 폰을 쓰다가 옴니아 폰으로 바뀌어도 원래 블랙잭 폰의 데이터를 쉽게 가져갈 수 있게 되는 겁니다. 이전에는 데이터 동기화, 백업을 위해서는 항상 케이블이 필요했죠. 그런데 저 같은 사람은 케이블을 항상 분실해서, 필요할 때 애를 먹곤 했는데 이제 그런 걱정은 없어지겠네요.
스마트폰을 쓰다가 일반폰으로 바꿨었는데, 다시 스마트폰으로 돌아가야 할 것 같습니다.

마이크로소프트의 Windows Server 2008의 주요 기능 중 하나인 Hyper-V, 서버 가상화를 아시죠?
Hyper-V 상에서 구동되는 가상머신은 Windows Server 2000, 2003, 2008, Windows XP, Vista 등의 Microsoft 관련 운영체제는 물론 SUSE Linux 등의 Linux 운영체제도 구동되는 것은 알고 계시죠?

작년에 Sun의 Solaris 역시 구동을 지원한다고 Sun과 함께 공동으로 발표를 했었습니다.
그럼, Red Hat은? 이라는 의문을 갖게 되실텐데요, 이제는 Red Hat도 Hyper-V 위에서 정상 구동될 수 있게 되었습니다. (2009년 2월 16일로 공식 Announce)

마이크로소프트의 궁극적인 목적은 운영체제의 종류에 상관없이 어떤 것이든 모두 가상화 플랫폼에서 정상 동작할 수 있도록 하는 것입니다. 이번 발표의 의미는 마이크로소프트의 “가상화 검증 프로그램”에 Red Hat이 참여하여 공동으로 테스트/개선하는 작업을 진행한다는 것이고, 향후 운영 시 발생하는 이슈를 공동으로 지원한다는 의미입니다. Red Hat Kernel이 테스트되는 것이므로 CentOS도 구동될 수 있을 것으로 예상되지만, 발생되는 이슈에 대해서는 CentOS는 아시는 것처럼 기술지원이 이루어지지는 않겠죠? (개인들이 여러 가지 수정을 하며 Build 하기 때문에 기술지원이 불가능한 이슈 존재)

검증 프로세스는 아직 완료되지 않았고, 계속 진행될 것이고 완료되면 추후에 정확한 일정이 공지될 예정입니다.

이번 발표에 포함된 Red Hat Enterprise Linux의 버전은 아래와 같습니다.
·         Red Hat Enterprise Linux 5.2 (x86)
·         Red Hat Enterprise Linux 5.2 (x64)
·         Red Hat Enterprise Linux 5.3 (x86)
·         Red Hat Enterprise Linux 5.3 (x64)

추후에 아래의 페이지를 통해서 공지가 될 예정입니다.
http://www.redhat.com/rhel/compatibility/hardware/
http://www.windowsservercatalog.com/svvp.aspx

Windows 가상화 환경의 타 운영체제, 타 운영체제 가상화 환경의 Windows 등으로 운영체제간 상호운영성이 보장되고 있습니다. 고객의 선택의 폭이 그만큼 넒어졌다는 뜻이겠죠? 

2009년 1월 22일, 소프트웨어산업협회 주관으로 “2009년 SaaS 전망” 이라는 주제로 발표를 했다고 했잖아요.
그때 한국은행 관계자 분이 참석하셨다가, 제게 한국은행에 와서 “SaaS의 이해”라는 주제로 심층적인 강의를 부탁하셨습니다. 그 강의를 오늘 (2009년 2월 12일)에 진행하고 돌아왔습니다. ^^

역삼동에 위치한 한국은행은 지나다니면 많이 보긴 했지만, 저도 들어가본 건 오늘 처음이네요.

1. SaaS의 정의, 개념
     - ASP 구분되는 점
2. 글로벌 Vendor들의 SaaS 전략
3. 국내외 적용 사례
4. 클라우드 컴퓨팅과 SaaS의 관계
5. SaaS의 전망
6. Q&A

위의 내용으로 진행했습니다. 감사합니다.

많은 사람들로부터 듣는 이야기 중 하나 입니다. 마이크로소프트의 “Windows Server 2008은 정말 좋더라”
Windows Server 2008의 IIS7, NAP(Network Access Protection), Hyper-V 가상화, 보안 등은 각각 하나씩만 놓고 보더라도 충분한 경쟁력을 갖춘 항목 들입니다.

바로 그 Windows Server 2008이 보다 더 강력해져서 R2 베타로 등장했습니다. (아직은 Beta 지만요)
마이크로소프트의 대표적인 사이트, www.microsoft.com을 구동하기 위한 대부분의 서버가 Windows Server 2008 R2 Beta 기반으로 구동되고 있습니다.

물론 Windows Server 2008 Cluster와 Windows Server 2008 R2 Cluster를 함께 구동하고 있긴 합니다. 두 버전간의 성능을 비교하기 위해서죠.
Windows Server 2008에서 Windows Server 2008 R2로 업그레이드하기 위해서 물리적인 서버에 어떤 변경을 가해야 할까요? 아닙니다. 전혀 그럴 필요가 없습니다. 물론 너무 오래된 서버의 경우는 바뀔 필요가 있긴 하겠지만요.

이후에 좀 더 구체적인 데이터 다시 공유하도록 하겠습니다.
Windows Server 2008 R2 베타 다운로드는 여기를 누르세요.

클라우드 컴퓨팅은 인프라스트럭처 클라우드, 플랫폼 클라우드, 애플리케이션 클라우드로 나뉘어져 있습니다.
클라우드 컴퓨팅 이야기를 하면 뜬구름이다, 실체가 없다는 이야기를 하는 분들을 보곤 합니다. 개념적인 이야기, 먼 훗날의 이야기로 느껴지기 때문인데, 사실은 눈에 보이지 않고, 손으로 만져볼 수 없기 때문에 갖는 막연한 느낌때문에 그렇게 생각하시는 것 같습니다.

좀 더 구체적으로 이해하시려면 한 번 사용해 보시면 되지 않을까요?
마이크로소프트의 클라우드 컴퓨팅 중 인프라스트럭처 클라우드인 윈도우 애저, 스토리지(사진, 동영상, 기타 파일을 저장할 수 있는 서비스), 컴퓨팅(CPU, 메모리 등의 연산), 관리(클라우드 환경에서 내가 사용하고 있는 리소스 양에 대한 정보, 해당 파일을 업로드 하는 등의 포탈) 역할을 제공합니다.

이 윈도우 애저를 직접 한 번 사용해보시면 좀 더 구체적으로 이해가 되지 않을까요?

1. 사용하시려면 일단 Windows Live ID가 필요합니다.
    - https://signup.live.com (MSN 메신저 등을 쓰고 계시다면 이미 갖고 계시죠?)

2. ID가 있다면 www.azure.com 사이트를 찾아가 보세요.
 

메뉴에 보시면 Sign-In이라고 보이시죠? 클릭하세요

3. 해당 화면에서 Windows Azure를 클릭하세요
    - Azure Services Developer Portal이 나타납니다.
      메뉴에서 Help를 클릭하세요.
      . Developer Community
         . Reach Out
            . Windows Azure Connect Site를 클릭합니다.
              입력 양식에 맞춰 정보를 넣으시면, 향후에 해당 Windows Live ID로 토큰(Token)이 발송됩니다.
     그 토큰을 이용하여 Windows Azure 서비스를 이용하시면 됩니다.
     (현재는 CTP 버전이기 때문에 완전 무료 입니다.)

4. Windows Azure를 가지고 뭘 테스트할 건지 막막하시죠?
    - https://www.microsoft.com/azure/windowsazure.mspx
    - https://www.microsoft.com/azure/trainingkit.mspx (Training Kit 제공)

위 사이트에 가시면 비디오, Training Kit이 제공됩니다. 한 번씩 써보시면 개념이 이해가 되실 거고 손에 잡힐 거라고 생각합니다. Azure Services Platform 영역도 이와 유사한 형태로 사용 가능합니다.

그림1은 1U 서버의 데이터센터 인프라 비용과 전력 비용을 보여줍니다. 2001년에는 인프라 비용과 전력 비용의 합이 1U 서버의 가격과 같았습니다. 2004년에는 인프라 비용이 1U 서버 비용과 같아졌습니다.
그런데, 2008년에는 에너지 비용 하나만으로도 서버 비용과 같아졌다는 것이죠.
바로 이 에너지 비용이 모든 TCO 계산에 포함되어야 하지만, 대부분의 회사는 인프라 비용, 에너지 비용은 별로 중요한 요인이 아니라고 생각하고 있기 때문에 정확한 값을 알고 있지 못한 것이 현실 입니다.

그림 1 - Christian Belady 2007년 2월, Electronics Cooling Magazine
http://www.electronics-cooling.com/articles/2007/feb/a3/

많은 회사들이 PUE를 적용하는데 적극적이지 않습니다. 이유가 뭘까요? 데이터센터의 효율성을 개선하면 할 수록 에너지 비용을 절감할 수 있는 방법을 찾는 것이 점점 더 어려워 집니다. 데이터센터 에너지 효율성을 어떻게 하면 개선할 수 있을까요? 큰 그림 안에서 해법을 찾을 수 있어야 할 것 입니다.

북미지역의 경우 PUE 값을 사용하는 사람, 회사의 수가 점점 증가하고 있습니다.하지만, 아직은 정말 낮은 비율이라고 할 수 있죠. 그 이유가 뭘까요?

1. 새로운 것에 대한 두려움
    - 데이터센터 관리자가 새로운 지표에 대해 막연한 두려움이 있을 수 있습니다. 리스크를 극히 싫어하는 문화라면
      변경하는 것을 하지 않겠죠. 하지만, 효율화 및 개선을 위해서는 변화가 필수적이죠. 변화는 고통을 수반하지만,
      데이터센터 효율화라는 큰 그림을 그리는데 가치가 있음을 보여주는 값이 바로 PUE 입니다.

2. 누가 측정해야 할까?
    - 어느 조직이 측정하는 것이 가장 바람직할까요? IT부서가 직접 성능을 측정하는 것에 대해 신뢰성이 떨어질 수
      있습니다. 따라서, 해당 값은 조작될 수 없도록 관리부서에 함께 실시간으로 통보되어야 합니다.

3. 인센티브는 어떻게?
    - 데이터센터 운영에 관한 지표를 가지고 있습니까? 에너지 효율화에 대한 지표가 있나요? 에너지 효율화와
      SLA(Service Level Agreement) 사이에 어떤 것에 우선 순위를 둘 건가요? 데이터센터 관리자의 보너스는 어떤
      지표를 기준으로 지급되나요? 각 부서의 전력 사용량에 비례해서 비용을 할당한다면 해당 관리자들은 적절한
      규모의 시스템을 구축하고, 전력을 최소로 사용하는 형태로 인프라를 구축할 거라고 생각합니다. 현재까지 
      전원 효율성에 대한 고려는 별로 하지 않고, 센터에서 차지하는 공간을 기준으로 비용을 책정합니다.

4. PUE는 간단한 지표
    - PUE는 간단한 지표로, 2개의 숫자만 있으면 됩니다. IT 장비를 가동하기 위해 필요한 전력 오버헤드의
      비율이기 때문에 PUE 2.0은 IT 장비 (서버,네트웍,스토리지)를 위해 1 와트가 사용될 때, 전력을 전송하거나
      열을 식히기 위해 1와트가 더 필요하다는 것을 의미합니다.

5. 완벽할 필요는 없음
    - 실시간으로 모든 데이터를 다 얻을 필요는 없다고 생각합니다. 총 전력 사용량, IT 장비를 위해 소요되는
      전력량만 알면 됩니다.

PUE에 대해 조금 더 알아보겠습니다.

기본적으로 PUE는 2.0 정도 되는 것으로 알려져 있습니다. 그렇지만, 데이터센터에 따라서 1.5가 될 수도 있고 3.0이 될 수도 있다는 것입니다. 그림1은 PUE 2.0 입니다.

그림2는 PUE 1.5, 그림3은 PUE 3.0의 그래프를 보여줍니다.

그림 2 – PUE가 1.5일 때 인프라 비용에 미치는 효과, Christian Belady, Chris Malone,
“Metrics and an Infrastructure to Evaluate Data Center Efficiency” Proceedings of IPACK2007

Figure 3 - PUE가 3.0일 때 인프라 비용에 미치는 효과

PUE 값과 인프라 및 IT 장비 비용을 통해 위와 같은 그래프를 그려볼 수 있습니다. 위 값을 보시면 알겠지만, PUE 값의 증가에 따라 전체 인프라/에너지 비용이 급격히 증가하는 것을 보실 수 있습니다. 실제 피부에 와 닿지 않습니까? 이런 데이터를 가지고 관련자들에게 정보를 제공하면 인지도 및 PUE 적용이 늘어날 것으로 확신합니다. PUE가 향상된 다는 것은  OPEX(Operating Expenditure) 뿐 아니라 CAPEX(Capital Expenditure)를 줄일 수 있다는 것을 의미합니다.

또한 PUE 값이 얻어지면 다른 센터와의 비교가 가능해집니다. 한 센터에서 개선이 이루어지면 그 정보를 토대로 다른 센터 역시 개선할 수 있기 때문입니다. 모든 데이터센터가 똑같은 PUE를 갖거나 하는 일은 일어나지 않겠지만, 현재보다 더 나은 PUE 값을 얻기 위한 개선작업은 지속적으로 이루어질 수 있을 것 입니다. 기후 조건, 주변 환경에 따라 다른 PUE가 나올 것이기 때문에 여러 가지 항목이 고려되어야 합니다.

앞의 글에 이어서 PUE 관련 글을 적고 있습니다. 다음 글에서는 마이크로소프트의 PUE 적용 노력에 대해 정리해보겠습니다. 마이크로소프트 데이터센터, Global Foundation Service 총 책임자인 Mike Manos의 글을 가져왔습니다

그린, 녹색성장 등에 대한 이야기가 점점 더 많이 들립니다. 미국 전체 전력의 약 2%를 데이터센터가 사용한다고 합니다. 우리나라는 정확한 통계 데이터가 없지만, 데이터센터 1개가 아파트 약 10,000 가구, 1가구를 4명으로 계산하면 약 40,000명 정도가 사용하는 전력을 소비한다고 하네요.

이 글에서는 데이터센터의 효율성을 보여주는 업계의 표준 지표, PUE(Power Usage Effectiveness)를 마이크로소프트가 어떻게 활용하고 있는지에 대해 정리해보려고 합니다. 데이터센터가 소비하는 전력양을 측정하고 모니터링하는 것은 환경에 대한 영향을 최소화하면서 어떻게 자원을 최대로 활용할 수 있는 방법을 제시해주는 중요한 방법이라고 생각합니다. PUE는 무엇인지, 그리고 이슈들에 대해 언급해 보도록 하겠습니다.

데이터센터의 여러 장치들을 한 번 생각해보세요? 그 중 그린이라고 자신있게 말할 수 있는 곳이 어디인가요?
데이터센터가 훨씬 더 에너지 효율적으로 보이도록 하기 위해서 현재 가지고 있는 장치보다 더 에너지 효율적인 것으로 바꿀 수 있겠죠. 대부분의 회사들이 바로 이렇게 장치를 교체하는 것으로 그린 IT를 구현하고 있고, 에너지 비용을 절감하려고 합니다. 하지만, 이러한 조치는 나무를 보고 숲은 보지 못하는 것과 같이 원하는 성과를 얻지 못하는 경우가 많습니다. (UPS, 쿨링, 공조, 네트웍장비, Firewall, 서버, 스토리지 등) 

대중화되기 위해서는 간단한 지표가 필요합니다. 데이터센터를 위해 PUE는 효율화를 알 수 있는 값입니다.
“즉, IT 장비 (서버,네트웍 장비,스토리지)를 구동하기 위한 에너지 오버헤드를 알려다오”, 이 값이 바로 PUE죠.

마이크로소프트는 이 PUE 값을 위한 활동을 The Green Grid 컨소시엄과 함께 수년간 진행해오고 있습니다. 마이크로소프트는 초기부터 지원해왔고, 현재도 산업 표준으로 적용되는데 많은 기여를 하고 있습니다.

데이터센터는 수천 가지 항목들이 연계되어 있는 아주 복잡한 시설물입니다.
마이크로소프트의 레거시 데이터센터를 가지고 25%의 전력 및 쿨링 개선을 위해 2년이라는 시간이 걸렸고, 개선이 가능한 많은 부분을 분석하였습니다.
PUE는 데이터센터가 사용하는 총 전력을 IT 장비(서버,네트웍 장비,스토리지)가 사용하는 전력으로 나눈 값입니다.

PUE를 사용함으로, 에너지 효율성에 대한 히스토리를 갖게 된 것 입니다. 작년보다 올해 어느 정도 개선되었는지를 알 수 있게 되었다는 것은 큰 의미가 있습니다. 앞에서도 언급했든 데이터센터는 아주 복잡한 시스템이기 때문에 어떻게 운영되고 있는지에 대해 통찰하기가 어렵습니다. PUE값을 사용하면 큰 그림을 볼 수 있게 되고, 여러 가지 장치들이 어떻게 조화를 이루고 있는지를 확인할 수 있기에 의미가 있다는 거죠. 너무 상세한 부분을 보다 보면, 정작 중요한 부분을 간과하는 경우가 많이 있습니다.

PUE  같은 지표가 없으면 엔지니어들은 데이터센터 효율성이 얼마나 개선되었는지 측정할 수 없습니다.
데이터센터 효율화를 높이기 위해 어떤 것을 제일 먼저 하시겠습니까?
제일 쉬운 것부터 하면 될까요? 뜨거운 공기와 찬 공기가 흐르는 통로를 분리하는 방법, 서버룸의 온도를 높이는 방법, 에너지 효율적인 쿨링시스템의 도입 등? 생각날 때 마다 하나씩 적용하지 않고 전략적으로 접근할 수 있나요? 각각의 노력이 미치는 영향에 대한 측정 없이 적용하기 쉬운 작업들을 하나씩 하다 보면 어떤 작업이 어느 정도 효과 적이었는지 알 수 있는 방법이 있나요?

어떤 작업이 어떤 영향을 주었는지 모니터링할 수 있어야 합니다. 어떤 작업으로 인해 효율성이 좋아졌는지, 나빠졌는지를 확인할 수 있는 바로 그 척도가 바로 PUE 라는 것이죠.

PUE를 사용함으로 얻을 수 있는 또 하나의 이점은 전력 및 쿨링 인프라와 에너지 비용을 정확하게 연계하여 에너지 기반의 모델을 사용할 수 있다는 것입니다. 정확한 에너지 사용량에 대한 정보를 알려줌으로 각 사람들에게 그들이 취하는 행동이 어떤 영향을 주는지 생각할 수 있게 하고, 또한 재무 및 회계 부서에도 정확한 정보를 제공하여 향후 인센티브 등의 동기부여 수단으로도 활용 가능합니다.

다음 글에서는 요즘 같은 경제 상황에서 에너지 효율화가 왜 그렇게 중요한지에 대해 다루어보도록 하겠습니다.

이 글은, 마이크로소프트 데이터센터, Global Foundation Service 총 책임자인 Mike Manos의 글을 가져왔습니다.