[SoftLayer] 클라우드 서비스의 기반인 가상화 기술 중 베어메탈 방식을 기반으로 하는 IBM SoftLayer의 서비스 측면에서의 의미는?

클라우드 서비스를 선택하는데 있어서 이전에 소개했던 가격적인 측면과 더불어 중요하게 생각하는 부분은 역시나 성능적인 부분이 아닐까 싶다. 클라우드 서비스를 제공하는 서비스 업체들은 기본적으로 서버 가상화, 데스크탑 가상화를 기반으로 하는 클라우드 서비스 서버 제공 시스템을 두고 있는데 어떤 방식의 가상화 기반으로 서비스를 제공하는가에 따라서 성능적인 부분에 차이가 난다. 물론 커스터마이징 여부에 따라서 속도차이가 나기도 하지만 방식의 차이로 인한 속도 차이가 어떻게 보면 더 크다고 할 수 있다.

호스트 OS에 영향을 받는 가상서버 방식의 가상화

호스트 기반 가상화 방식(가상서버 방식)

가상화 기술을 얘기하는데 있어서 2가지 방식을 얘기하는데 하나는 가상서버 방식으로 호스트 기반 가상화 방식이라고 불리는 방식이다. 가상서버 방식은 가상화 서비스를 제공하려는 서버에 Host OS라는 것이 존재하며 그 위에 하이퍼바이저라는 가상 시스템을 올리고 그 위에 가상 시스템을 두는 방식이다. 가상화라는 것이 하나의 하드웨어를 여러개의 가상 시스템이 자원을 나눠서 사용하는 방식을 뜻한다고 볼 때 실제 하드웨어와 가상 시스템 사이에 호스트 OS라는 운영체제가 하나 더 있는 것으로 보면 된다. 가상 시스템간의 스케쥴링이나 자원 사용 배분 등은 호스트 OS의 제어에 따라서 제공되거나 제어가 되며 호스트 OS 자체의 속도로 인해 영향을 받을 수도 있다는 것이 가상서버 방식의 단점이다. 그렇다면 단점만 있는가 하면 그것도 아닌 것이 가상서버 방식은 구성 자체가 무척이나 편하다. 손쉽게 구성할 수 있다는 점이 가상서버 방식의 장점이다.

하드웨어 자원을 직접 갖다쓰는 베어메탈 방식의 가상화

베어메탈 방식

그리고 나머지 하나의 방식이 베어메탈 방식이다. 베어메탈 방식은 가상시스템이 베어메탈 하이퍼바이저라는 가상화 시스템을 통해서 하드웨어에 접근하는 방식으로 가상서버 방식이 하이퍼바이저를 거처 호스트 OS를 거처서 하드웨어에 접근하는 것과 달리 직접 하드웨어에 접근하여 하드웨어 자원을 사용할 수 있다는 것이 베어메탈 방식의 장점이다. 가상시스템의 스케쥴링이나 자원 분배 방식을 베어메탈 하이퍼바이저가 담당하는 것으로 호스트 OS와 같이 중간에 거치는 단계 없이 직접 제어가 가능하다는 것이 장점으로 꼽힌다. 속도와 자원 활용 부분에서는 가상서버 방식보다 상대적으로 더 훌륭하다고 할 수 있다. 물론 단점도 있다. 구성이 상대적으로 어렵다. 가상서버 방식은 호스트 OS 위에서 하이퍼바이저가 동작하는 방식이기 때문에 가상시스템 입장에서는 하이퍼바이저가 제공하는 가상화된 디바이스 드라이버를 사용할 수 있지만 베어메탈 방식은 가상시스템이 직접 하드웨어의 자원을 사용하기 때문에 가상시스템에서 하드웨어의 자원에 대한 디바이스 드라이버를 모두 갖고 있어야 한다는 조건이 붙는다.

서비스 제공 업체에게는 성능의 우위를 보이는 베어메탈 방식이 유리..

2가지 방식을 요약해서 정리해보면 가상서버 방식은 구성이 편하고 호스트 OS 위에 하이퍼바이저를 통해서 구동되는 방식이기 때문에 가상시스템의 스위칭이 편해서 다양한 OS를 하나의 시스템 위에서 번갈아가며 사용하려는 개발자 입장에서 꽤 유리한 방식이다. 실제로 개발할 때 윈도나 리눅스에서는 VirtualBox나 VMWare 데스크탑, 맥에서는 패러럴즈 등을 이용하여 다양한 OS 환경에서의 개발 및 테스트를 진행하기도 한다. 베어메탈 방식은 동시에 가상시스템 여러대가 I/O 등 시스템 자원을 사용하는데 있어서 유리하다. 가상서버 방식은 호스트 OS의 스케쥴링에 의해 영향을 받아서 반응속도가 떨어질 수 있지만 베어메탈 방식은 상대적으로 그런 문제에 대해서 유리하다는 점이 장점으로 꼽힌다. 속도와 자원 효율성은 베어메탈 방식이 가상서버 방식보다 훨씬 유리하며 가상화 서비스를 서비스로 제공하는 입장에서는 가상서버 방식보다는 더 효과적이라고 할 수 있다. 가상서버 방식보다 구성이 복잡하다는 단점은 있으나 서비스 업체에서 얼마든지 기술에 의해 커버가 가능한 부분이라고 본다.

소프트레이어가 제공하는 베어메탈 방식의 가상화

왜 이렇게 가상서버와 베어메탈에 대해서 이야기를 했는가 하면 IBM의 SoftLayer가 베어메탈 방식을 기반으로 하는 가상화 서비스를 가상서버 방식과 함께 제공해주기 때문이다.

많은 클라우드 서비스 제공업체들이 가상화 방식을 가상서버 방식으로 제공해주곤 한다. 앞서 얘기했던 것처럼 구축이 용이하고 그만큼 유지보수하기가 쉽다. 서비스 제공자 입장에서는 무척이나 편리한 방식이다. 하지만 같은 하드웨어를 사용하면서 베어메탈 방식을 사용하면 가상서버 방식보다 더 효율적이고 높은 퀄리티의 서비스를 제공받을 수 있다. 물론 서비스 제공업체 입장에서는 유지보수가 어렵다는 단점이 있지만 그만큼 사용자에게 더 이득을 줄 수 있다면 당연히 감수해야 하지 않겠는가 싶다. 그래서 최근 각광을 받고 있는 클라우드 서비스 제공자들은 대부분 가상서버보다는 베어메탈 방식을 더 많이 제공하고 있으며 소프트레이어는 적어도 이 분야에 있어서 다른 경쟁사들보다 더 많은 경험과 기술을 축적하고 있기 때문에 효과적인 가상화 서비스를 제공할 수 있지 않는가 하는 생각을 해본다.

"이 포스팅은 한국 IBM의 의뢰로 원고료를 받고 작성되었습니다"

* 참고 *

가상화 (Virtualization)의 내부 기술 (National Instruments)

Cloud Servers (Softlayer)

Riak Performance Analysis: Bare Metal v. Virtual (Softlayer)

Bare Metal Servers (Softlayer)