Server Virtualization: 분할 공략

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Taking a proactive stance toward server maintenance with dynamic hardware partitioning can help you balance your virtual server workload.

William Stanek

서버 가상화는 오늘날의 엔터프라이즈 데이터 센터의 핵심 기술 중 하나입니다. 서버 가상화를 통해 하나의 실제 하드웨어를 공유 하는 둘 이상의 가상 컴퓨터 (VM)을 만들 수 있습니다. 각 VM은 하이퍼바이저 (VM 관리자)에 의해 할당 된 리소스를 사용 하 여 별도의 OS (운영 체제) 인스턴스를 실행 합니다.

VM을 사용 하 여 사용량이 적은 서버를 통합 하는 것이 이상적입니다. 얼마나 많은 수천의 활용도가 낮은 서버를 두 개 이상의 VM을 실행 하는 몇몇 서버로 대체할 수 있습니다. 이 방법으로 서버를 통합 하면 시설 비용 및 전력 소모를 줄여 비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라 관리 오버 헤드를 줄일 수 있으므로 서버 유지 관리를 단순화할 수 있습니다.

현재 서버 가상화는 크게 유행 하 고 있지만 서버의 사용량이 많을 경우에는 반드시 최선의 선택 인 것은 아닙니다. 서버의 작업 부하를 크게 증가 된 경우에는 작업 부하의 성장 함에 따라 대규모 확장 서버 솔루션이 필요 합니다. 이러한 경우에 도움이 되는 것이 하드웨어 분할입니다.

하드웨어 분할은 단일 서버에 여러 개의 분리 된 하드웨어 파티션을 만듭니다. 각 하드웨어 파티션을 사용 하면 별도의 OS 인스턴스를 실행 하 여 서비스 프로세서에는 프로세서, 메모리, I/O 호스트 브리지 리소스를 할당할 수 있습니다.

Partition Manager는 서비스 프로세서와 통신 하 여 하드웨어 파티션 구성 관리를 지원 합니다. 하드웨어 파티션은 서로 분리 되어 있기 때문에 하드웨어 분할 된 서버에서 오류가 발생 한 하드웨어 오류는 오류가 발생 한 하드웨어를 포함 하는 분할 영역에만 영향을 줍니다. 따라서 전체적인 안정성과 가용성을 높일 수 있습니다.

이러한 장점에도 불구 하 고, 하드웨어 VM은 파티션과 함께 사용할 수 있습니다. 이 두 기술은 하드웨어 파티션으로 VM 관리자를 설치 하 고 파티션에 VM을 만들어 사용할 수 있습니다. 이 두 기술을 함께 사용 하 여 엔터프라이즈 수준의 서버 하드웨어를 크게 수직 및 수평 확장할 수 있습니다. 사용량이 많은 시나리오를 지원 하려는 경우에는 수직 하 고 활용도가 낮은 시나리오에 해당 하는 경우 확장 합니다. 결과적으로, 둘 다 하드웨어 관리 방법 및이를가지고가 고 좋은 수 있습니다.

동적 접근 방식

하드웨어 분할은 정적 또는 동적인 방법으로 수행할 수 있습니다. 하드웨어 분할 정적인 환경에서는 시스템이 실행 되는 동안에는 리소스 할당을 각각 고정 되어 있습니다. 구성을 변경 하려면 OS 인스턴스에 대 한 전원을 차단 하 고 운영 체제를 다시 시작 해야 합니다.

동적 하드웨어 분할 환경에서 실행 되는 동안 시스템 리소스 할당을 조정할 수 있습니다. 즉, 하드웨어 파티션에서 실행 중인 운영 체제를 다시 시작 하지 않고도 리소스를 추가 하거나 바꿀 수 있습니다. 따라서 가용성 및 서비스 가능성을 크게 향상 시킬 수 있습니다.

동적 하드웨어 분할 작업에서 최상의 결과를 얻으려면 운영 체제를 지원 해야 합니다. Windows Server 2008 R2에서는그림 1 같은 동적 하드웨어 분할 기능을 지원 하지만, 현재로 서는 ホットリムーブ (hot-remove)가 지원 되지 않습니다. Windows Server 2008의 RTM 버전에서와 동일한 수준의 지원을 제공 하는 핫 추가 메모리 및 I/O 핫 추가 호스트 브리지는 x86 기반 시스템에서 실행 되는 Datacenter Edition에서 지원 되지 않습니다. OS의 네이티브 PCI Express를 지원 함으로써, 네트워크 어댑터 또는 호스트 버스 어댑터 등의 장치 PCI 핫플러그 (hot-plug) 할 수 있습니다.

  핫 추가 메모리 핫 추가 프로세서 핫 추가 I/O 호스트 브리지 핫 메모리 교체 뜨거운 모두 교체 프로세서
Standard x64     ○    
Enterprise x64   ○   ○  
Datacenter x64 ○ ○ ○ ○ ○
Itanium-based ○ ○ ○ ○ ○

 

그림 1각 Windows Server 2008 버전의 동적 하드웨어 파티션 지원

동적 리소스 할당을 지원 하기 위해 Windows Server 2008에서는 I/O 브리지, 프로세서 및 메모리를 플러그 앤 플레이 장치를 모델링할 수 있습니다. 따라서 이러한 리소스를 추가 하거나 바꿀 수 있습니다. 또한 장치 드라이버 및 실행 중인 응용 프로그램에서 연결 된 알림에 등록 하 고 자원을 배정 하거나, 전환 하도록 할 수 있습니다. 각 리소스 (메모리, 프로세서, I/O 또는 호스트 브리지)는 파티션 단위 라고 하는 별개의 단위로 처리 됩니다.

하드웨어 구성 요소에 오류가 발생 하면 이벤트 로그에 기록 된 하드웨어 오류로 인 한 경고가 표시 됩니다. 또한 서버 사용량이 많이 드는 성능 카운터 같은 리소스 모니터링 지표를 통해 알림을 받을 수 있습니다. 어떤 인스턴스 든 리소스를 동적으로 추가 하거나 문제가 되는 리소스를 동적으로 대체할 수 있도록 함으로써 서버를 적극적으로 유지 관리할 수 있습니다. 서버 유지 관리 방법에는 다음과 같은 두 가지 유형이 있습니다.

  • Manually: Use the vendor-supplied partition manager to communicate your changes with the service processor.
  • Automatically: Configure a vendor-supplied system management application with trigger conditions for your hardware partitions. 서버가 조건 충족 되 면 응용 프로그램은 자동으로 서비스 프로세서를 호출 하 여 변경 내용을 적용 합니다.

서비스 프로세서는 수동으로 호출한 경우에도 자동으로 호출 되 면 추가 또는 바꾸기 요청을 하나의 원자 작업으로 처리 합니다. 즉, 대체 (ホットリムーブ로) 리소스를 삭제 하 고 (핫 추가를 사용 하 여) 동일한 종류의 새 리소스를 추가 하는 것과 다릅니다. 서비스 프로세서는 동적으로 추가 작업에 다음과 같이 매핑됩니다.

  1. 사용 되지 않은 리소스를 선택 합니다.
  2. 자원의 전원을 켜고 초기화
  3. 지정 된 리소스를 가리키는 하드웨어 파티션으로 추가 하기
  4. 새 리소스를 사용할 수 있다는 것을 Windows Server 2008에 알리는

Windows Server 2008에서는 동적 리소스 추가에 대 한 알림을 받으면 다음 단계를 수행 하십시오.

  1. 리소스를 시작 하 고 사용 가능한 리소스 풀에 추가 하기
  2. 알림을 등록 하는 장치 및 응용 프로그램 리소스에 대 한 알림을 보내며, 리소스 할당을 조정할 수 있도록 하는
  3. 프로세서의 경우: 시스템 전체에서 연결 된 장치 드라이버에 대 한 리소스 항목을 수정 하려면 하드웨어 Interrupt 처리기를 연결 끊기 및 다시 연결 하 여 새 리소스를 사용할 수 있도록 하는 (관계 없는 장치 드라이버는 제어할 수 없는 때문에 다시 할당 하면 서비스가 중단 되지 않습니다.)
  4. I/O 호스트 브리지: 새로운 I/O 버스에 연결 된 장치를 검색 하 여 해당 리소스를 다시 조정 하는
  5. 1 단계-4 단계다 끝나면, 핫 추가를 완료 했음을 알리는 서비스 프로세서

뜨거운 모두 교체, 메모리 및 프로세서 에서만 사용할 수 있습니다 (또한 사용할 수 있는 대체 될 리소스로 바꿀 자원을 정확 하 게 동일한 경우에 한 합니다.) 서비스 프로세서는 바꾸기 작업을 다음과 같이 운영 합니다.

  1. 사용 되지 않은 리소스를 선택 합니다.
  2. 리소스를 투입 하 고 초기화 합니다. 메모리의 경우 기존 메모리 모듈과 새로운 메모리 상태 모듈에 복사 됩니다.
  3. 바꾸기 작업을 절박 함을 Windows Server 2008에서 알림을 보냅니다. OS는 가짜 S4 절전 상태를 시작 합니다. 프로세서의 경우, OS와 시스템 펌웨어가 구형 프로세서의 상태는 새로운 프로세서에 복사 됩니다. 메모리의 경우에는 상태 변경 사항이 새 메모리 모듈에 복사 됩니다.
  4. 대체 리소스를 하드웨어 파티션으로 지도 하 고 오래 된 리소스를 삭제 하려면
  5. 바꾸기 작업을 완료 했음을 Windows Server 2008에서 알림을 보냅니다. 운영 체제가 절전 상태에서 해제 하 여 정상 작업을 다시 시작 합니다.
  6. 이전 리소스를 끈 다음 서비스 관리자와 시스템 관리 응용 프로그램을 바꾸기 완료 되었음을 알립니다.

뜨거운 모두 교체는 파티션의 OS에서 실행 되는 응용 프로그램을 바꾸기 작업을 인식 하지 않도록 설계 되었습니다. 가짜 S4 절전 상태는 일반 S4 절전 상태와 유사 하지만 OS에서 최대 절전 모드 파일을 저장 하거나 사용 하지 않는다는 점만 다릅니다. 절전 모드에 있는 동안, OS에서는 모든 처리 및 I/O 작업이 중단 되 고 파티션의 장치를 저전력 상태로 전환 됩니다. OS의 사용량이 많은 경우에 섹시 교체 OS에 대 한 네트워크 연결의 시간 제한 및 다시 연결 해야 할 수 있습니다.

동적 파티셔닝 하 동작 하는 방법과 데이터 센터 환경에서 관련 기능을 사용 하 여 적극적으로 서버를 유지 관리 하는 방법에 대 한 설명은 여기 까지입니다. 사용률이 높은 서버에서는 하드웨어 RAID를 사용 하는 경우에 소프트웨어 RAID를 사용 하지 않는 것 처럼, 사용량이 많은 서버에서 동적 하드웨어 분할이 가능한 경우에는 VM을 사용 하지 않을 가능성이 높다는 것을 명심 하십시오.

하지만 계속 되는 것은 아닙니다. 이러한 기술을 함께 사용 하 여 신속 하 게 수직 및 수평 확장 하는 혜택을 누릴 수 있습니다.

Joshua Hoffman

William R. Stanek* is a leading technology expert, an instructional trainer and the award-winning author of more than 100 books. Follow Stanek on Twitter at https://twitter.com/williamstanek.*

 

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