vSAN 성능 극대화 구성 방안

vSAN은 All-flash보다 Hybrid 구성이 더 빠르다.
무슨 헛소리야?라고 할 분들도 계시겠지만 사실이다.

어떻게 가능한지 살펴보도록 하자.
먼저, All-flash로 5 노드를 구성하였다. (디스크를 자세히 보라) 그리고, 이를 Hybrid로도 구성해보았다.

 

 

여기서 주목할 점은, Cache가 일반 SSD에서 Optane으로 바뀌었다는 것이다.

용량은 요구사항 (Usable 19TB)을 맞추기 위해 2.4TB SAS 6개로 구성하였다. 미러가 되어야 하니까. (Hybrid 구성은 Mirror만 가능)

 

자, 이제 감이 온다.

알다시피 Optane은 Flash Disk보다 훨씬 더 성능이 좋다. 한 디스크에서 500K IOPS 이상의 성능을 이야기하기에 플래시보다 수 배 이상 빠르다고 할 수 있다.
그러나, 항상 그렇듯, 성능 좋은 것은 누구나 알지만, 좋은 미디어는 가격이 문제다.

Optane SSD는 일반 SSD에 비해 많이 비싸다.

하지만, 하나의 반전이 있다.

바로 vSAN 라이선스이다.
하이브리드 구성이기 때문에 vSAN Advanced가 아닌 Standard를 사용하면 된다. Hybrid에서는 Erasure Coding이나 중복제거/압축을 사용할 일이 없으므로 (All-flash에서만 지원) Standard로 낮출 수 있다. 알겠지만 VMware License 가격, 만만치 않으므로 비용 절감이 꽤 가능하다.

 

그러면, 가격을 비교해보자.

상기 사양으로 견적 시, All-flash와 Hybrid 가격에 3%가량 Gap이 있다. 다행히(?) Hybrid가 더 낮았다.
3% 가격 차이, 별로 높지 않게 보이지만 $12,338 이면 한화로 약 1480만 원. 5 노드에서 이 정도 금액이면 선택에 충분히 영향을 줄 수 있는 수준이다.

그리고, 성능!

안 봐도 비디오다. 왜 Hybrid가 더 빠를 수 있는지는 vSAN의 캐시 동작 메커니즘을 이해해야 한다.

 

• Hybrid Cache Disk : Read 70%, Write 30%
• Cache Disk 사용률이 30% 되면 Capacity Disk로 De-stage (Hot data 상주, Cold data 디스테이지)
• 즉, Concurrent I/O는 Cache Disk에서 처리되며, Capacity Disk는 성능에 별 영향을 미치지 않음

 

 

결론적으로, Hybrid 구성의 Capacity Disk는 성능에 큰 영향을 끼치지 않는다.

왜냐하면, All-flash에서는 Cache Disk가 100% Write 용도로, Capacity Disk는 Read 용으로 쓰이는 반면, Hybrid에서는 Cache Disk에서 Read, Write 모두 다 처리하기 때문이다. Capacity Disk는 대부분 데이터를 저장하는 용도로 사용되므로 성능이 낮은 HDD가 장착되어 있어도 실제 I/O 성능에 별 영향이 없는 것이다.

 

즉, Cache Layer에서 Flash 미디어보다 훨씬 빠른 3D XPoint (크로스 포인트)를 통해 모든 I/O가 처리되기 때문이다.

현재 Cache용으로 선택 가능한 Optane SSD 사이즈는 375GB 하나뿐이긴 하나, vSAN에서 Cache Disk 사이즈는 크게 의미 없다는 것을 언급하였다. 물론 Cache에서 Hit를 못하면 HDD에서 읽어와야 해서 성능 저하가 생길 수 있지 않냐고 물어볼 수 있겠지만, 375GB의 70%는 262.5GB이기에 매우 충분하다고 할 수 있다. (performance.tistory.com/42 참조)

추가적으로, Usable 용량은 All-flash가 19.5TB인데 Hybrid는 24.4TB로 약 5TB가 많은 점도 참고해야 한다. (약 25%가량 용량이 많은데 가격은 3% 낮음)

 

 

결론

All-flash보다 Optane SSD로 Hybrid 구성하는 것이 가격 및 성능 측면에서 유리함

 

 

그럼에도 불구하고, Hybrid로 구성하는 안에 대해 추가로 고민해볼 점이 없진 않다.

HDD 자체의 신뢰성 (내구성)이 SSD보다 낮은 점, 그로 인한 Double failure 가능성, 장애 시 Rebuild time이 길어지는 점 등 시스템 운영 측면에서의 검토도 이루어져야 할 것이다.