NVMe SSD는 관계형 데이터베이스 및 NoSQL 환경과 같은 데이터 집약적 애플리케이션을 위한 클라우드, 엔터프라이즈 데이터 센터 및 엣지 컴퓨팅에서 빠르게 채택되고 있습니다. 그러나 이러한 SSD의 데이터는 일시적이며 연결된 가상 머신 인스턴스의 수명 동안에만 유지됩니다.
NVMe SSD 스토리지는 Amazon Web Services, Microsoft Azure 및 Google Cloud Platform을 포함한 모든 주요 클라우드 서비스 제공업체에서 일시적입니다. 고객이 이러한 SSD의 데이터를 보호하려면 AWS의 Elastic Block Storage 또는 Microsoft Azure 및 Google Cloud Platform의 이에 상응하는 영구 디스크 옵션을 선택해야 합니다. 문제는 이러한 옵션을 사용하려면 데이터 보호 및 가용성 대신 성능을 희생해야 하는 경우가 많다는 것입니다.
고성능 SSD의 데이터를 보호하기 위해 대부분의 서버 OEM은 원래 하드 디스크 드라이브용으로 설계된 기존 RAID 컨트롤러를 사용합니다. 기존 RAID가 최신 SSD와 함께 배포되면 SSD 성능과 내구성이 크게 감소하는 동시에 중복성을 위해 추가 SSD 드라이브가 필요하여 사용 가능한 용량이 줄어드는 방식으로 작동합니다.
간단히 말해서 기존 RAID 솔루션은 엔터프라이즈 데이터 센터 배포에서 SSD의 성능 이점을 제한합니다.
엣지의 성능 문제
엣지 컴퓨팅의 목표는 데이터와 스토리지를 필요한 곳에 더 가까이 가져오는 것입니다. 엣지 데이터 센터에는 장애가 발생한 SSD를 수리하거나 교체할 인력이 부족하기 때문에 엣지에서 SSD 장애를 견딜 수 있는 스토리지 탄력성은 더욱 중요합니다. 기존 RAID 솔루션을 사용하면 데이터 보호라는 이름으로 엣지 서버 성능 및 용량의 이점이 거의 무효화됩니다.
Pliops Extreme Data Processor(XDP)는 이러한 과제를 해결하도록 설계되었습니다. Pliops XDP는 관련 성능 저하 없이 안정적인 RAID 데이터 보호를 제공하여 비효율적인 스토리지 작업을 제거하고 컴퓨팅 집약적인 데이터 처리 활동을 CPU에서 오프로드함으로써 SSD의 성능 잠재력을 최대한 활용합니다.
Pliops XDP는 데이터 보호를 위해 패리티를 사용하여 순차적 패턴으로 데이터를 압축, 인덱싱 및 정렬한 다음 SSD에 기록하여 애플리케이션과 SSD 간의 데이터 흐름을 최적화합니다. XDP는 데이터 처리, 관리 및 저장 방식을 근본적으로 개선하여 TCO(총 소유 비용)를 줄이면서 애플리케이션 성능을 가속화하고 안정성을 높이며 확장성을 향상시킵니다.
Pliops XDP는 무작위 쓰기를 압축된 순차 쓰기로 변환하여 가속화합니다. 이는 기존 RAID 5/6 솔루션에 비해 스토리지 성능, 활용도 및 SSD 수명을 향상시킵니다. 압축은 또한 읽을 데이터의 양을 줄여서 읽기 처리량과 대기 시간을 향상시키는 동시에 IO 증폭 영향을 줄입니다. 전용 핫 스페어 디스크를 사용하는 기존 RAID와 달리 Pliops XDP DFP(드라이브 오류 보호)는 VHC(가상 핫 용량)가 있는 모든 SSD를 활용하여 성능 및 용량 이점을 제공합니다.
Pliops XDP가 제공하는 뛰어난 성능은 대부분의 기능을 하드웨어에서 수행할 수 있기 때문이라고 할 수 있습니다. 회선 속도 압축은 하드웨어 가속 엔진을 사용하여 수행됩니다. 키-값 스토리지 엔진도 하드웨어 기반입니다. 칩 위의 RocksDB와 마찬가지로 키-값 엔진은 성능 이점 뒤에 숨은 마법을 상당 부분 수행하는 XDP의 진정한 일꾼입니다.
독립적인 엔지니어링 검증
신제품이 기업 워크로드에 대한 오랜 믿음을 무너뜨릴 경우, 잘 알려진 엔지니어링 및 검증 회사에서는 이를 평가하는 것이 표준 관행입니다. 그러한 회사 중 하나인 Princed Technologies는 동일한 시스템 및 SSD 스토리지 구성을 갖춘 기존 데이터 센터에서 사용되는 Dell PowerEdge 서버의 기존 RAID 컨트롤러와 비교하여 Pliops XDP를 평가했습니다.
Princed Technologies 테스트의 목적은 전통적으로 배포된 RAID를 Pliops XDP-RAIDplus와 비교하여 지속적인 성능, 가용성 목표 및 SLA 준수를 위한 엔터프라이즈 애플리케이션의 비기능적 요구 사항을 평가하는 것이었습니다. 테스트 대상 시스템(SUT), 해당 사양 및 보고서에 대한 전체 세부 정보는 여기에서 액세스할 수 있습니다. 보고서는 XDP의 성능 최적화 이점과 SSD 스토리지 오류가 발생할 때 SLA 목표를 달성하는 방법을 강조합니다.
자체 테스트 랩을 보유한 선도적인 독립 스토리지 기관인 StorageReview도 기업 IoT 애플리케이션을 위한 Pliops XDP에 대한 심층적인 기술 평가를 수행했습니다. 고밀도 QLC SSD를 사용하면서 안정성, 스토리지 용량 및 효율성을 테스트하는 것이 주요 목표였습니다. StorageReview 보고서는 설계자가 지속적으로 더 높은 성능과 향상된 안정성을 달성하고 쓰기 증폭을 줄여 배포 비용을 절감함으로써 QLC SSD 수명을 연장하기 위해 엔터프라이즈 시스템을 설계하는 방법을 설명합니다.
새로운 기술을 살펴보는 가장 좋은 방법 중 하나는 해당 기술이 실제 상황에서 어떻게 작동하는지 확인하는 것입니다. 두 가지 사용 사례 예를 읽어보세요.
시간당 수십억 개의 쿼리
선도적인 SaaS(Software-as-a-Service) 제공업체는 수만 개의 MariaDB 인스턴스를 실행하여 시간당 수십억 개의 쿼리를 제공하여 수천 명의 고객에게 서비스를 제공합니다. 이 설정은 더 높은 MariaDB 쿼리를 구동하기 위해 SSD 스토리지 성능을 최대화하도록 설계되었지만 그 대신 MariaDB 애플리케이션의 가용성이 희생되었습니다. SSD 장애가 발생하면 더 많은 수의 MariaDB 인스턴스와 사용자가 보조 서버로 장애 조치되어 고객 만족도에 영향을 줄 뿐만 아니라 트래픽 재조정에 따른 운영 오버헤드도 증가합니다.
Pliops XDP를 채택한 후 이 SaaS 제공업체는 완벽하게 보호되는 스토리지로 MariaDB 인스턴스를 재설계했으며 이제 애플리케이션 성능 저하 없이 SSD 장애를 견딜 수 있게 되었습니다. 그 대가로 회사는 회선 속도 압축으로 인해 추가적인 성능과 용량 향상을 실현했으며 이를 통해 서버당 MariaDB 인스턴스를 늘릴 수 있었습니다.
밀도가 높고 성능이 뛰어나며 안정적인 AI 인프라 구현
고성능 클라우드 컴퓨팅 및 기계 학습 개발 회사인 Paperspace는 기존 NFS 스토리지 인프라와 관련하여 성장, 성능 및 가용성이라는 세 가지 주요 과제에 직면했습니다(사례 연구 참조). Paperspace에는 더 나은 안정성과 복구 시간을 제공하는 더 밀도 있고 성능이 뛰어난 스토리지 솔루션이 필요했습니다. 이 회사는 데이터 센터의 AI 인프라를 위한 고성능 NVMe 워크로드를 지원하기 위해 RAID 컨트롤러를 대체하기 위해 Supermicro 서버의 Pliops XDP로 전환했습니다. Pliops XDP는 기존 RAID 솔루션에 비해 데이터 보호 기능이 내장되어 있어 5배 더 높은 성능과 테라바이트당 33% 낮은 비용으로 2배 더 빠른 복구 시간을 Paperspace에 제공했습니다.
추가적인 고객 사례 연구와 Pliops XDP 솔루션 개요를 보려면 Pliops 리소스 센터를 방문하세요.
NVMe SSD의 전체 성능
Pliops XDP는 증가하는 비즈니스 애플리케이션 요구 사항을 충족하기 위해 엣지 및 클라우드 플랫폼 전반에 걸쳐 비용 효율적인 데이터 보호를 설계해야 하는 시스템, 스토리지 및 데이터 설계자를 위한 솔루션을 제공합니다. 고객 배포 및 독립적인 엔지니어링 검증을 통해 Pliops XDP가 애플리케이션 성능을 향상하고, SSD 내구성 및 사용 수명을 늘리며, 내장된 데이터 압축을 통해 데이터 증가 문제를 해결하는 방법이 입증되었습니다.
Pliops XDP를 사용하면 설계자는 가용성 요구 사항을 충족하고 애플리케이션 가동 중지 시간을 줄이며 복구 가능성을 향상시키도록 애플리케이션을 구성할 수 있습니다. 이를 통해 기업이 NVMe SSD 스토리지에서 추구하는 고성능을 유지하면서 엣지, 데이터 센터 및 클라우드 배포의 데이터 인프라에 대한 총 소유 비용을 낮출 수 있습니다.
Prasad Venkatachar는 Pliops의 솔루션 및 제품 담당 수석 이사입니다.
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