VMware는 2014년 3월에 출시된 이래 vSAN에서 혁신적인 아이디어를 제품 기능으로 전환해 온 길고 일관된 역사를 가지고 있습니다. 그러나 vSAN 8에 도입된 것보다 더 큰 것은 없을 수 있습니다. VMware vSAN Express Storage Architecture™ 또는 ESA를 간략하게 발표함으로써 솔루션의 기능과 고객에게 미치는 이점에 대한 대대적인 진전이 이루어졌습니다. 이는 사용자가 이미 알고 있는 것과 동일한 제품에서 사용자에게 대체로 투명한 방식으로 달성되었습니다. ESA가 무엇인지, ESA를 구축한 이유는 무엇인지, 사내 또는 클라우드에서 워크로드에 대한 새로운 기능, 새로운 수준의 효율성 및 성능을 어떻게 실현할 수 있는지 살펴보겠습니다.

이미 알고 있는 소프트웨어를 사용하여 새로운 아키텍처를 소개

vSAN Express 스토리지 아키텍처를 고려하는 가장 좋은 방법은 데이터를 처리하고 저장하는 새로운 방법이라는 것입니다. vSAN의 선택적 대체 아키텍처로, 전혀 새로운 수준의 효율성, 확장성 및 성능을 달성하도록 설계되었습니다. ESA는 최신 하드웨어의 잠재력을 최대한 활용하도록 최적화되었으며 고객을 위해 새로운 기능을 제공합니다. vSAN 8에 도입되었으며 ESA에 승인된 ReadyNode를 사용할 경우 클러스터를 생성할 때 선택할 수 있습니다. vSAN 8의 ESA는 vSAN 8뿐만 아니라 이전 버전의 모든 vSAN에서 볼 수 있는 OSA(Original Storage Architecture)의 대안입니다.

하지만 VMware가 업계 최고의 하이퍼 컨버전스 플랫폼에 이 새로운 옵션 아키텍처를 도입한 이유는 무엇입니까? 그것은 어느 정도 설명할 가치가 있는 공정한 질문입니다.

하드웨어의 진화 및 비즈니스 수요

VMware가 vSAN 8에 Express Storage Architecture를 도입하는 이유를 더 잘 이해하기 위해 지난 10년간 업계가 어떻게 발전했는지 되돌아보고 다시 살펴보겠습니다.

10년 전만 해도 회전식 미디어는 여전히 엔터프라이즈에서 지배적인 스토리지 장치였습니다. NAND 플래시는 사용 가능했지만, NVMe 사양이 2013년까지 출시되지 않았기 때문에 가격이 비싸고 용량이 작으며, 성능에 맞는 고성능 인터페이스가 부족했습니다. 서버에는 CPU 코어가 상대적으로 적은 경우가 많았습니다. 1Gb 네트워킹이 지배적인 네트워크 속도였으며, 10Gb 네트워킹은 소수의 사용 사례에서만 볼 수 있었습니다. 그 결과 VM은 일반적으로 1~4개의 vCPU로 크기가 조정되었습니다. 게스트 운영 체제 및 애플리케이션은 여전히 멀티 스레드 기능이 제한되었습니다.

오늘로 넘어갑니다. NAND 플래시의 발전 덕분에 오늘날의 최신 MLC, TLC 및 QLC NAND 플래시 장치는 매우 빠르고 효율적인 NVMe 인터페이스를 사용하는 동시에 훨씬 더 많은 용량을 보유하고 있습니다. 최근 몇 년 동안 서버 CPU 코어 수가 급격히 증가했으며, 25/100Gb 네트워킹을 사용할 수 있을 뿐만 아니라 포트당 가격도 네트워크 업데이트/교체 주기에 적합합니다. 고객은 공간 효율성 및 암호화와 같은 데이터 서비스를 요구하면서 애플리케이션에 더 많은 가상 리소스를 할당하여 더 많은 작업을 수행할 것을 요구하고 있습니다. 그것만으로는 충분하지 않은 것처럼 워크로드는 더 이상 사내 환경으로 밀려나지 않습니다. 고객은 어디에서나 워크로드를 실행하고 있습니다. 에지, 코어 및 클라우드입니다.

최신 NVMe 기반 플래시 장치는 스토리지 장치에서 병목 현상을 제거했지만 플래시는 규모에 맞게 데이터와 메타데이터를 효율적으로 쓸 수 있는 새로운 방법을 지원합니다. 특히 장치 용량이 크게 증가함에 따라 더욱 그렇습니다. VMware는 하드웨어의 이러한 진화를 혁신적인 일을 할 수 있는 기회로 보았습니다.

하드웨어에 최적화된 선택적 아키텍처를 vSAN에 통합

vSAN 8의 Express 스토리지 아키텍처는 이전 버전의 vSAN 및 vSAN 8에 포함된 대부분의 OSA 아키텍처에 기반을 두고 있습니다. vSAN은 이미 분산 스토리지 시스템과 관련된 많은 주요 과제를 해결했으며, 데이터를 최적화하는 최선의 방법을 모색하면서 이러한 기능을 활용하고자 했습니다.오늘날 하드웨어의 기능을 반영할 수 있습니다.

아키텍처의 발전은 주로 그림 2와 같이 두 가지 영역에서 비롯됩니다.

  • 새로운 특허받은 로그 구조 파일 시스템입니다. vSAN 스택의 이 새로운 계층(vSAN LFS)은 vSAN이 새로운 데이터를 빠르고 효율적으로 수집하면서 데이터를 매우 효율적인 전체 스트라이프 쓰기를 위해 준비할 수 있도록 지원합니다. vSAN LFS는 또한 vSAN이 매우 효율적이고 확장 가능한 방식으로 메타데이터를 저장할 수 있도록 지원합니다.
  • 최적화된 로그 구조 개체 관리자 및 데이터 구조입니다. 이 계층은 메타데이터에 필요한 오버헤드를 최소화하면서 대용량 쓰기 페이로드를 제공할 수 있는 새로운 고성능 블록 엔진 및 키 값 저장소를 기반으로 구축된 새로운 설계입니다. 새로운 설계는 vSAN의 매우 효율적인 상위 계층이 경쟁 없이 디바이스에 데이터를 전송할 수 있도록 특별히 설계되었습니다. 이 드라이브는 매우 유사하며 ESA에서 거의 장치 수준의 성능을 발휘하는 데 도움이 됩니다.

여러 면에서 ESA는 vSAN 계층에 도입된 개별 기능 향상 이상의 기능을 제공합니다. 이를 통해 VMware는 스택에서 데이터를 보다 효율적으로 처리하는 방법을 검토하고 재고할 수 있었습니다. 그것이 정확히 일어난 일입니다. 이러한 작업을 수행하는 데 필요한 리소스를 줄이기 위해 일부 데이터 서비스를 vSAN 스택의 맨 위쪽으로 이동했습니다. 예를 들어, 데이터는 이제 프로세스 증폭을 최소화하기 위해 가장 높은 계층에서 압축 및 암호화됩니다. 체크섬은 중복되는 작업을 최소화하기 위해 혁신적인 방법으로 재사용됩니다. LFS는 성능 저하 없이 탄력적이고 공간 효율적인 방식으로 데이터를 쓸 수 있습니다. 마지막으로 완전히 새로운 네이티브 스냅샷 엔진을 도입할 수 있었습니다. 이러한 기능이 결합되어 vSAN Express 스토리지 아키텍처가 부품의 총합보다 더 커집니다.

새로운 기능과 더 나은 결과

앞으로 블로그 게시물에서 vSAN ESA의 기능과 고유한 이점에 대해 자세히 설명하겠지만, vSAN ESA가 무엇을 달성할 수 있는지 살펴보겠습니다.

  • RAID-1 미러링 성능과 함께 RAID-5/6 erasure coding의 공간 효율성
  • 적응형 RAID-5 erasure 코딩으로 호스트가 3개 미만인 클러스터에서 공간 절약을 보장
  • 스토리지 정책 기반 데이터 압축은 vSAN OSA보다 4KB 데이터 블록당 최대 4배 더 우수한 압축률을 제공
  • 최소한의 오버헤드로 전송 중 및 정지 상태의 데이터를 보호하는 암호화
  • 적응형 네트워크 트래픽 쉐이핑을 통해 재동기화 중에도 VM 성능을 유지
  • vSAN 8에서 단일 계층을 사용하는 유연한 아키텍처를 통해 전용 캐시 디바이스를 제거하여 TCO(총 소유 비용)를 절감
  • 디스크 그룹의 구성을 제거하여 관리를 간소화하고 장애 도메인을 줄입니다.
  • 확장 가능한 새로운 기본 스냅샷은 매우 빠르고 일관된 성능을 제공합니다. 최대 100배 빠른 스냅샷 통합을 통해 백업을 보다 신속하게 달성할 수 있습니다.

누구를 위한 건가요?

VMware는 vSAN Express 스토리지 아키텍처가 최신 세대의 하드웨어로 전환하는 모든 고객과 클라우드 프로바이더에게 이상적이라고 생각합니다. 성능 저하 없이 공간 효율적이며 복원력이 뛰어난 스토리지를 제공하고, 할당된 모든 스토리지 디바이스를 용량으로 사용하며, 새로운 압축 기능 향상으로 vSAN ESA에 대한 계산 방식이 크게 달라졌습니다.

OSA는 없어지고 있나요? 아니요, 가까운 미래에는 아닙니다. 많은 고객이 다양한 하드웨어에 많은 투자를 해 왔으며 고객은 이러한 구성에 대해 확신을 갖고 vSAN OSA를 계속 사용할 수 있다는 점을 인정합니다. vSAN 8은 VMware가 OSA를 지속적으로 개선하여 쓰기 버퍼 용량을 1.6TB까지 늘린고 기타 기능이 향상된 것이 좋은 예입니다. OSA를 사용하여 클러스터를 최신 버전의 vSAN으로 계속 업그레이드하는 것은 기존 하드웨어를 가장 효과적으로 사용할 수 있는 좋은 방법입니다. ESA를 염두에 두고 새 클러스터를 구성할 수 있으므로, ESA가 제공하는 모든 기능을 활용하는 동시에 TCO를 절감할 수 있습니다.

일반적으로 묻는 질문에 대한 자세한 답변은 core.vmware.com에서 FAQs for the ESA 를 참조하십시오.

요약

vSAN Express 스토리지 아키텍처는 vSAN을 업계 최고의 하이퍼 컨버전스 솔루션으로 만든 VMware의 출시 제품 대부분을 기반으로 합니다. 이것은 이미 알고 있는 소프트웨어를 사용하여 이미 가지고 있는 것으로 더 많은 것을 할 수 있는 기회입니다.

출처 : https://core.vmware.com/blog/introduction-vsan-express-storage-architecture

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