22. Data Center

개요

서비스가 점점 거대화되면서 오로지 데이터를 처리하는 목적으로 만들어진 거대한 센터인 Data center에 대해서 공부하고 간단한 인프라 구조에 대해서 학습한다.

Data Center

서비스가 커지고 이에 따라 다뤄야 할 데이터의 크기 및 양도 많아졌다. (Video, Cloud, etc) 그리고 이에 대한 연산량도 많아진다. 이러한 상황에서 단순 하나의 machine으로 모든 것을 해결하는 것은 실질적으로 어렵기 때문에 Data Center라는 것을 고안해낸다. 

초창기에는 time-shared computer라는 시분할 시스템을 만들어 거대한 Center를 사용자들끼리 공유하며 사용하였다.

이후 Heterogeneous collection of lots of smaller machine이라고 해서 여러 작은 Machine들을 하나의 Cluster로 묶어서 사용하는 방식을 고안해냈다. 따라서 요즘은 거대한 Machine (Rack)을 여러개 두어 Data Center를 두고 이를 여러개의 어플리케이션이 접근하여 사용하는 방식을 채택한다. 당연히 구축 비용은 매우 크다. 단순히 Machine만 사면 되는 것이 아니라 이를 둘 땅, 전력 시설(주 전력, 예비전력), 냉각 시설 등 고려해야할 요소들이 너무 많기 때문이다.

Rack

Bare Metal과 유사하게 생겼는데 조금 다른 것은 Rack은 주로 Data Center에서 사용하는 말이고 Bare Metal은 OS와 App이 돌아가는 Server의 목적이 강하다. 생긴거는 비슷하다.

대충 이렇게 생겨 데이터가 저장된다. 주로 19인치나 23인치짜리를 사용하며 42U짜리를 사용한다.

이러한 Rack에는 Power, Server, Storage, Network device등이 연결되며 작은건 1U짜리도 있고 2U나 4U짜리도 있다. 

DC Networking

위와 같은 Rack이 하나만 있지 않고 여러개 있는데 이러한 Rack들 끼리 네트워크로 연결이 되어있어야 한다. 따라서 ToR Switch라는 것을 사용한다.

이렇게 된 부분으로 Rack 가장 위에 있고 우리가 알고 있는 Switch역할을 하는 부분이다. 가장 위에 있는 이유는 그냥 선정리가 용이하기 때문이다. 물론 냉각 효율이나 확장성 등 추가적인 이유가 있긴 한데 선정리의 용이성에서 파생된 느낌이 강하다고 보인다.(개인적인 생각 일 수도...) 

Energy Efficient DC

위에서 봤다시피 DC는 많은 전력과 냉각시설을 요구하기에 에너지 비용이 많이 든다. 따라서 이를 효율적으로 해결하기 위한 여러 구상들이 나오고 있는데 이상한 아이디어로는 수영장 아래에 지어 수영장 물로 이를 냉각하고 데워진 물을 수영장에 공급한다 뭐 이런 아이디어도 나오고 있다. 근데 그렇게 이상한 아이디어는 아닌게 실제로 MS에서 탄소를 줄이기 위해 DC를 바다에 넣어버린 프로젝트가 존재한다.

https://news.microsoft.com/ko-kr/2018/06/08/natick-project/

마이크로소프트, 데이터 센터를 바다로! ‘나틱 프로젝트’ 개발 2단계 진입 - Korea News Center

그리고 결과가 그리 나쁘지는 않았던 것으로 기억한다(고장률 등이 낮아졌다고 했던 것 같은데 이건 정확한 건 아니라 직접 보시는게 좋을 듯) 물론 바로 도입하기에는 당연히 시기상조지만, DC의 에너지 소비 문제는 중요한 문제라는 의미이다. 

 

이후 내용은 별 영양가 있는 내용이 없어서 생략한다.