서버 이야기 1 - 컴퓨터 서버는 무엇일까?

안녕하세요. 앞으로는 제가 관심이 많은 IT 분야 중에서 하드웨어 이야기를 시작하려고 합니다.

 

소프트웨어에 관련된 이야기는 추후 작성할 예정이니 기다려주세요:)

 

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컴퓨터 서버

컴퓨터 서버 (Server)는 무엇일까?

 

Dell R760 랙 서버

 

 

 

 

컴퓨터 서버는 보관하기 쉬운 오랫동안 쓸 수 있는 성능 좋은 컴퓨터입니다.

 

 

 

 

  컴퓨터 서버는 우리가 게임하기 위해 사용하는 PC의 고성능 업그레이드 버전이라고 생각하면 됩니다. 위의 Dell R760을 보시면 생긴 게 조금 달라서 그렇지 PC (조립 PC, 데스크톱)와 하드웨어 구성은 똑같습니다. 그냥 생긴 게 저런 겁니다. 그럼 왜 저렇게 생겼을까요?

 

  앞서 말씀드린 3가지 키워드에 정답이 있습니다. 이 키워드들이 왜 컴퓨터 서버에 중요한지 말씀드리겠습니다.

 

  1. 보관 용이성

 

  2. 높은 내구도

 

  3. 고성능

 

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1. 컴퓨터 서버는 보관하기 쉬워야 한다.

 

  컴퓨터 서버는 FAN 소리도 크고, 고성능 네트워크도 필요하고, 전력도 많이 잡아먹고, 온도와 습도가 일정하게 유지되어야 하기 때문에 반드시 관련 설비가 제대로 갖춰진 곳에 두어야 합니다. 이런 환경을 만드는 건 절대 싸지 않습니다. 그래서 좁은 공간에 최대한 많이 넣는 게 아주 중요한 덕목입니다. 물론 관리도 편하지요.

 

  현업에서는 안정적으로 보관하고 사용하기 위해 전산실이나 데이터센터 안에 설치하고 사용하게 되는데, 제조사와 상관없이 최대한 많이 때려 넣을 수 있도록 Rack Unit이라는 표준 크기 단위를 사용합니다. 1 Rack Unit (1U)는 높이가 46cm가 됩니다. 2U는 그럼 1U의 두 배가 되겠죠?

 

  1U라는 표준 크기를 사용하는 이유는 컴퓨터를 차곡차곡 쌓아서 Rack에 많이 설치할 수 있도록 하기 위함입니다. 아래의 사진을 보시면 현업에서는 서버를 Rack (서버 보관함)에 이런 식으로 쌓아서 사용합니다. 대부분의 컴퓨터 서버는 1U, 2U, 4U의 새시를 가집니다. 새시는 (Chassis)는 컴퓨터 서버 케이스입니다.

 

Rack안에 컴퓨터 서버 (Server)를 마운트하여 사용하는 방식

 

  서버를 사용하려면 반드시 Rack이 있어야 하는 건 아니지만 Rack이 없으면 상당히 불편합니다. 시스템을 구성할 때 서버와 함께 들어가는 네트워크 스위치, 스토리지, KVM 등도 새시가 1 Unit 기준이라 Rack안에 깔끔하게 넣어서 정리할 수 있습니다. Rack은 42U (1.86m)가 표준사이즈라서 만약 내가 2U짜리 서버를 샀다 그러면 21개까지 마운트 (42U기준)해서 사용할 수 있습니다.

 

빅데이터 기반의 주행환경 예측 플랫폼 개발 Rack 실장도, 2015.12, 한국건설기술연구원

 

  랙 실장도를 그리면 42U칸에 딱 맞춰서 예쁘게 보관도를 그릴 수 있습니다. 위의 그림을 보시면 새로운 서버를 5년 동안 추가해도 1대의 Rack에 깔끔하게 들어가는 것을 알 수 있습니다. 관리 측면에서도 아주 편해 보이지 않나요?

 

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2. 컴퓨터 서버는 내구도가 높아야 한다.

 

https://www.hani.co.kr/arti/society/society_general/1062797.html

카카오, 데이터센터 화재로 서비스 중단… 카뱅까지 영향

 

  2022년 카카오톡 서비스 중단 사태를 기억하시나요? 오랜만에 지인들과 문자로 이야기했던 기억이 납니다. 

 

  데이터센터에 화재가 났는데 왜 카카오톡 서비스가 죽었을까요? 데이터센터 안에 있는 카카오 소유 컴퓨터 서버에 카카오톡이 문제없이 서비스하는데 필요한 모든 프로그램과 DB가 돌아가고 있기 때문입니다. 데이터센터에 화재가 나면서 추가 피해를 막기 위해 전원을 끊어 컴퓨터 서버들이 셧다운 된 게 바로 이 사태의 원인입니다.

 

  여기서 중요한 건 서버가 셧다운 되니 서비스가 끊겼다는 사실입니다. 필시 서버에는 중요한 프로그램들이 돌아가고 있구나라는 사실을 유추할 수 있습니다. 맞습니다. 서버에는 중요한 프로그램들이 돌아가게 됩니다.

 

  컴퓨터 서버는 일반 PC와 다르게 몇 년 동안 끄지 않고 24/7 100프로의 성능을 뽑아내는데 초점이 맞춰져 있습니다. 왜냐하면 서버는 무중단 서비스 환경을 제공하는데 최적화되어 있기 때문입니다. 현업에서도 실제로 모든 중요한 서비스들은 컴퓨터 서버 위에서 올라가고 있습니다. 

 

  이처럼 컴퓨터 서버는 높은 내구성이 필수라 일반 PC와 하드웨어 구성이 조금 다릅니다. 이중화 (HA, High Avaliability)를 위해 전원, FAN 등의 부속품이 X 2로 들어가고 디스크 Raid도 진행합니다. 갑자기 디스크가 하나 죽어도 끄지 않고 교체할 수가 있습니다. 높은 온도를 견디기 위해 FAN 소음도 장난이 아닙니다. 

 

  컴퓨터 서버를 살 때 고려해야 할 첫 번째가 뭔지 물어보신다면, 보통 성능이라고 답을 하겠지만 제 생각은 조금 다릅니다. 안정성을 첫 번째로 보셔야 합니다. 서버 위에 어떤 AP 올라오든지 죽지 않아야 계속 서비스나 연구를 진행할 수 있습니다.

 

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3. 컴퓨터 서버는 성능이 좋아야 한다.

 

  컴퓨터 서버는 높은 트래픽을 처리하거나 어려운 계산을 하는 목적으로 주로 사용하기 때문에 성능이 좋아야 합니다. 성능을 위해 고성능의 부품이 탑재됩니다. CPU 여러 개와 Memory를 테라 단위로 꼽을 수 있는 메인보드가 들어가고 실제로 컴퓨터 부품 (CPU, Memory, Disk)도 서버용 고성능 제품 라인업이 따로 있습니다.

 

https://ark.intel.com/content/www/kr/ko/ark/products/series/228622/4th-generation-intel-xeon-scalable-processors.html

인텔® 제품: 프로세서, Intel® NUC, 메모리 및 스토리지, 칩셋

 

 

2023년 출시된 인텔의 제온 스케일러블 프로세서 (서버용 CPU)

 

  그럼 서버에는 실제로 어떤 부품이 들어가는지 확인해 볼까요? 우리가 가장 친숙한 Intel CPU를 예로 들겠습니다. Intel CPU 중 가장 여러분들이 친숙한 CPU는 바로 인텔 Core 라인업일 겁니다. 맞습니다. i로 시작하는 i9, i7 그 친구들입니다.

 

  Xeon은 인텔이 만든 서버용 CPU 라인업으로 실제로 보면 Core CPU가 6개는 들어갈 정도의 크기입니다. 성능은 개인 PC용인 Core 라인업과 비교할 수 없을 정도로 좋습니다. 애초에 목적이 다르니깐요.

 

  이렇게 모든 고성능의 부품들을 모아서 컴퓨터를 만들면 컴퓨터 서버가 탄생합니다. 실제 사양은 내가 얼마만큼의 사양을 원하느냐에 맞춰 다르게 구성할 수가 있습니다. 

 

  솔직히 서버가 꼭 성능이 좋을 필요가 없습니다. 내가 하고 싶은 계산이나 프로그램을 문제없이 돌릴 정도면 충분합니다. 그렇지만 고성능이 필요한 게 아니라면 굳이 서버를 맞출 필요가 없고 워크스테이션이나 데스크톱으로도 충분합니다. 서버는 보통 단기간만 쓰려고 사는 제품이 아니라서 저는 컴퓨터 서버는 성능이 좋아야 한다고 말씀드리는 것입니다.

 

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  컴퓨터 서버는 가격이 작게는 몇백만 원에서 비싼 제품은 억 단위가 쉽게 넘어갑니다. 요즘은 AI학습을 위해 NVIDIA GPU가 들어간 서버가 많이 나오는 것 같습니다. 만약 컴퓨터 서버 구매를 고려하고 계신다면 중요한 건 얼마나 이걸 효율적으로 사용할 수 있을까입니다. 가격이 비싸더라도 잘 사용하면 가격 값은 충분히 하는게 바로 컴퓨터 서버입니다.

 

컴퓨터 서버는 무엇일까?

새시 (케이스) 모양과 안의 부품 구성이 다를 뿐 일반 PC랑 같은 컴퓨터 입니다. 그렇지만 컴퓨터 서버는 제 생각에 아래의 특성을 가집니다.

1. 컴퓨터 서버는 보관이 편리하다
2. 컴퓨터 서버는 내구도가 높다. 오래 쓸 수 있어야 한다.
3. 컴퓨터 서버는 사양이 좋다.