HCI(Hyper-Converged Infrastructure) 구성 소개

 HCI(Hyper-Converged Infrastructure)는 서버, 스토리지, 네트워킹을 하나의 통합된 논리 환경으로 구성한 인프라이며, 서버 가상화와 스토리지 가상화가 HCI 환경을 구성하는 주요 기술입니다.

 

 Microsoft에서는 HCI 구성을 위해 Storage Space Direct(이하 S2D)라는 가상스토리지 기술을 지원하고 있습니다.

 

 S2D는 Microsoft의 Cluster 환경에서 구현되는 기술로 아래 그림과 같이 각 서버에 장착된 Disk를 하나의 Disk로 사용할 수 있도록 만들어 줍니다.

 

 즉, 위 그림에서 빨간색으로 표기된 각 서버의 Disk가 한 개의 Storage Pool이 되며, 해당 Storage Pool을 여러 방식으로 Shared Volume을 생성하여 Cluster 환경에 사용할 수 있습니다.

 

 기존의 SAN 환경과 비교하자면, S2D 환경에서는 별도의 SAN 스위치 및 SAN Storage가 필요하지 않다는 점과, 단순 서버 추가를 통해 자유롭게 Scale-Out 할 수 있다는 것입니다.

 

 저희의 경우 SAN 환경에서 Hyper-V를 통해 가상 서버 및 VDI를 운영 중에 있었습니다만, 현재는 S2D 환경에서 VM를 클러스터 구성해 놓은 상태이며, Windows Admin Center를 통해 VM 및 Network, Storage를 통합 관리하는 HCI(Hyper Converged Infrastructure) 환경에서 자체 운영 중에 있습니다.

 

 또한, HCI 용도 외에 Cluster 환경에서 기본적으로 지원하는 File Server, iSCSI 용도로도 사용이 가능합니다.

 

 S2D를 구성하기 위한 몇 가지 요구사항은 아래와 같습니다.

 

[OS 부분]

• Windows Server 2016 또는 2019 Datacenter

[하드웨어 부분]

• 서버는 2대부터 최대 16대까지 S2D 구현이 가능

• 서버 1대당 2개의 캐시용 Disk와 4개의 데이터용 Disk가 필요

• 캐시용 Disk는 NVMe 또는 SSD 유형의 Disk로 구성

• 데이터용 Disk는 SSD 또는 HDD 유형의 Disk로 구성

• NIC는 최소 10 Gbps 이상으로, RDMA 사용 및 25 Gbps를 권장

• RAID 불필요

Disk 구성에 대한 부분은 아래 그림과 표를 참고하시기 바라며, 보다 상세한 요구사항을 확인하 시려면, Microsoft S2D 요구사항 자료를 참고하시기 바랍니다.

참고로, 데이터용 Disk 수량은 4개 이상 구성이 가능하며 캐시 Disk의 배수로 구성하도록 권장됩니다.

 

 S2D를 통해 구성한 Storage Pool을 통해 Shared Volume을 생성할 수 있으며, Volume 생성 시에 아래 그림과 같이 Mirror 또는 Dual Parity 적용이 가능합니다.

 

 각 방식에 따른 효율성에 대해서는 아래 그래프를 참고하시기 바랍니다.

 

 아래는 서버 4대로 S2D를 구성하고, Shared Volume은 3 way Mirror 또는 Dual Parity 기준으로 정상적인 서비스가 가능한 내결함성에 대한 예제 상황입니다.

 

 S2D와 SAN의 가장 큰 차이점을 다시 정리해 보자면 아래 두 가지로 줄일 수 있습니다.

• 별도의 Storage Box 없이, 각 서버의 Local Disk를 통합해 Storage Pool로 사용

• 단순히 클러스터에 서버를 추가하는 것으로 Storage Pool을 손쉽게 확장 가능

 Microsoft 환경에서 비교적 간단하게 HCI를 구현해보고 싶으신 분들은 기존 운영하고 계시는 서버를 활용하여 구현해 보는 것도 효과적인 Storage 구성에 도움이 될 것으로 판단됩니다.

 

다음에는 저희 내부에 구성한 S2D 환경에 대해 간략하게 정리해 소개해 드릴 수 있도록 하겠습니다.