아키텍트2009. 8. 20. 15:51
그린 컴퓨팅, 그린 IT, Sustainable IT (지속 가능 IT) 등의 용어가 시장을 지배하고 있습니다.

그린 컴퓨팅을 다른 말로 표현하면 "효율적인 컴퓨팅"이라고 할 수 있을 것 같습니다.
새로운 자산에 대한 투자가 이전보다 훨씬 더 어려워진 상황에서 과연 무엇으로 차별화를 할 수 있을까요?

첫째, 효율이 강조될 수 밖에 없습니다. 바로 여기에 기회가 있는 것이죠.
토마스 에디슨은 "혁신은 제약이 있을 때에만 일어난다"라고 했고, "불평은 진보의 첫번째 필요 조건"이라는 의미로 해석할 수 있습니다. 
하이테크 비저너리인 마이크 헤퍼난은 "제약조건의 부재는 창조의 죽음이다"라고 까지 이야기 했습니다.
즉 글로벌 금융위기라는 제약 조건이 IT 예산을 줄여 놓았고, 결국 이 어려움은 혁신을 통해 타개해야 하는 것이죠.
결국, 이익을 많이 내기 어렵기 때문에 비용을 줄이는 것이 더 쉬운 것 입니다. 여기에 효율이 필요한 이유 입니다.

둘째, 필요로 하는 만큼 사이징을 정확히 하고, 불필요한 부분은 없애거나 통합하는 작업이 필요합니다. 

셋째, "비즈니스를 개선할 수 있다면 왜 하지 않지?"  대부분의 조직은 비용을 낮출 수 있다는 이유 때문에 효율화를
추구하는 노력을 추진 하는 것을 주저 합니다. 하지만, 기억해야 할 말이 있습니다.
"고객은 돈을 절약하기 위해 돈을 씁니다."

바로 이것이 기회가 되는 것이죠. 결국, 경제라는 제약 조건이 효율화를 추구하는 동기를 제공하게 된 것입니다. 효율화는 차별화를 위함이 아니라 생존을 위한 것입니다.

그린 IT, 그린 컴퓨팅은 하면 좋고, 안하면 말고가 아닌 하지 않으면 생존할 수 없는 필수적인 것임을 잊지 말아야 합니다.
Posted by 조이트리
아키텍트2009. 4. 22. 13:32

지구의 날을 축하하며 마이크로소프트가 데이터센터를 위한 10개의 베스트 프랙티스 공개했습니다.

 

현재 많은 데이터센터 관리자들은 예산 삭감, 비용 절감 등의 강한 압박을 받고 계신데, 그린 IT를 접목함으로 비즈니스에는 비용 절감 효과를 제시하고, 고객 및 정부에는 환경보호라는 가시적인 성과 창출이 가능하다고 생각합니다.

 

하지만, 어디서부터 시작해야 하는지, 그리고 어떻게 하면 좋은지 알기 쉽지 않습니다.  바로 이런 고민을 해결하기 위해 마이크로소프트가 쌓은 지식과 노하우를 데이터센터 산업에 종사하는 분들과 나누려고 합니다. 마이크로소프트의 글로벌 서비스를 제공하는 GFS(Global Foundation Services) 인프라 서비스 팀에서 제공한 10개의 베스트 프랙티스를 공유하려고 합니다. 서버, 칩 개발, 데이터센터의 전기 및 기계적인 엔지니어링, 전력 및 쿨링 아키텍처 디자인, 연구 개발 및 비즈니스 운영 및 관리를 포괄하여 전체적인 내용이 포괄되어 있습니다.

 

환경을 보고하고, 자원 최적화를 통해 핵심 전략과 목표와 잘 조율된 데이터센터를 구축 운영하는데 도움이 되길 기원합니다. 상세한 내용은 첨부의 문서를 참조하세요.

 

1.     Provide incentives that support your primary goals

핵심적인 목적 달성에 기여하는 인센티브를 제공하라

2.     Focus on effective resource utilization

효과적인 자원사용율 유지에 신경써라

3.     Use virtualization to improve server utilization and increase operational efficiency

서버 사용율을 높이고 운영효율성을 향상할 수 있는 가상화를 활용하라

4.     Drive quality up through compliance

컴플라이언스를 통해 품질을 향상시켜라

5.     Embrace change management

변경관리를 채택하라

6.     Invest in understanding your application workload and behavior

애플리케이션의 워크로드와 동작 방식을 이해하라

7.     Right size your server platforms to meet your application requirement

애플리케이션의 요구사항에 맞는 규모의 서버 플랫폼 사이징을 하라

8.     Evaluate and test servers for performance, power, and total cost of ownership

서버의 성능, 전력, 총 소유비용을 평가하고 테스트하라

9.     Converge on as small a number of stock-keeping units as you can

가능한 작은 단위를 모아라

10.   Take advantage of competitive bids from multiple manufacturers to foster innovation and reduce costs

여러 제조사로부터 경쟁입찰을 통해 혁신을 조성하고, 비용을 절감하라


Posted by 조이트리
아키텍트2009. 4. 9. 10:43

2009년 한국정보처리학회가 주관한 "제4회 정보통신응용기술워크숍"에서 마이크로소프트의 그린IT 전략, "그린IT의 기대주, 소프트웨어"를 발표하였습니다.
그때 제가 발표한 내용의 스크립트 및 발표자료를 공개합니다. 발표자료는 첨부하겠습니다.

지구의 미래를 위해 온실가스 절감이 선택이 아닌 필수가 된 지금 신재생 에너지를 포함하여 환경에 미치는 영향을 최소화 하기 위한 다양한 활동이 진행되고 있다. IT 산업에 종사하는 사람에게는 온실가스라는 용어가 그린 IT, 그린 컴퓨팅을 쉽게 떠올린다.
Forrester Research에 의하면Green IT“ IT 공급자, 기업 고객들이 효율성을 얻고, 비용을 절감하면서 동시에 환경에 미치는 나쁜 영향을 최소화하도록 컴퓨팅 자산을 제조, 운영 및 폐기하는 방식을 변경하는 것을 의미한다.

 

그린IT하면 뭐가 떠오르시나요? 전력 사용량 절감, 즉 전기를 어떻게 하면 지금보다 더 효율적으로 사용할 것인지가 관건입니다. 전기를 만드는데 소요되는 화석연료, 예를 들면 우리나라의 보령 화력발전소, 하루 3,000 MW의 전기를 생산합니다. 하루 3만톤의 석탄을 생산하죠. 24시간 동안 73천 톤 CO2를 배출합니다. CO2를 없애기 위해 하루 2,238 9400그루의 잣나무를 심어야 한다고 하죠. 그럼, 잣나무도 심어야겠지만, 그와 맞물려서 현재 우리가 하는 일상적인 활동 중에서 그린 IT를 실천할 수 있는 것은 뭐가 있을까요?

 

저전력 서버, 스토리지, 네트웍 장비를 도입하는 것, 가상화 기술을 도입하여 물리적인 서버 대수를 최소화하는 것 등이 가장 대표적인 그린 IT의 활동들이다. 여기에 조금 더 쉽게 비디오 컨퍼런싱을 도입하여 출장을 최소화하여 에너지 사용을 줄이고, 에너지 사용으로 발생하는 이산화탄소 배출을 최소화 하는 것에서부터 복사기 사용시 용지의 양면을 사용하거나 점심시간 또는 퇴근 시 컴퓨터 전원을 반드시 끄는 캠페인 등을 통해 그린 IT를 생활에서 실천하는 것이 일반적이다.

 

그린 IT분명한 목적, 이유가 있기 때문에 중요하게 회자되고 있다고 생각합니다. 그럼 도대체 범위가 어떻게 되느냐, 무엇을 하면 된다는 말이냐?” 하는 의문점이 생깁니다. 많은 투자가 필요하고, 기존에 하던 것을 완전히 들어내야 한다면 그린 IT는 지금 같은 경기 침체기에 적합한 토픽이 아닐 것 입니다. 중요한 것은 현재 일상에서 사용하고 있는, 그리고 자연스러운 업그레이드 과정을 통해 그린 IT 실천이 가능하다는 것 입니다.

 

실제로 많은 기업들이 다양한 그린 활동들을 하고 있지만, 생각나는 순서대로 무작위로 진행하는 경우가 많다. 즉 전체적인 계획 없이 수행하므로 지속적이지 못하고, 그 결과에 대한 관리가 체계적으로 이루어지지 않기 때문에 성공, 실패 여부를 가리기 어렵다. 한 번 캠페인을 진행한 것에 의미를 두고 끝나는 경우가 너무 많다. 효과를 판단할 수 있는 지표가 없기 때문에 지속적으로 진행하는 것이 불가능하다.

그린 IT는 전략과 베스트 프랙티스가 가장 중요한 요인이라고 생각한다. “과연 어떻게 적용할 것인가? 어디서부터 시작하고, 누구의 도움을 받을 수 있는가?”에 대한 가이드 없이 하나의 제품을 적용하는 방식으로는 일회성 행사에 끝날 수 밖에 없다. 따라서, 그린 IT에서는 아키텍트의 역할이 중요하다. IT에 새로운 기술이 등장하면 IT 인프라의 효율성은 증가하겠지만, 아키텍처 설계 측면, 프로세스 개선에 대한 노력이 이루어지지 않으면 그 효과는 미미해질 수 있다. 예를 들면, 가상화, 블레이드 서버가 도입되었을 때 잠재적으로 전원소비가 줄어들겠지만, 프로세스나 가이드가 제대로 이루어지지 않는다면, 가상화의 폭주 현상을 초래할 수 있고, 결과적으로 늘어나는 가상머신을 구동하기 위한 물리적인 서버의 수가 증가하여 전력소비를 높이는 결과를 낳을 수도 있는 것이다. 또한, 잘 조율된 Cooling 아키텍처가 없다면 한 랙당 장착되는 서버 대수가 늘어나면서 데이터센터에는 전력 부족으로 인한 재앙이 벌어질 수도 있는 것이다. 과거에 IT 아키텍트들이 보안에 별 관심을 두지 않았다가, 결국에는 그로 인해 큰 어려움을 겪었던 것처럼, 환경에 대한 디자인은 새로운 프로젝트가 시작될 때 반드시 고려되어야 하는 항목이다.

 

, 그럼 그린IT를 어떻게 시작해야 하는가? 정부, 소비자, 기업 등이 공동으로 동의하는 환경 지표는 탄소배출량이다. “측정할 수 없는 것을 관리할 수 없다”. 따라서, 조직은 전력 소비와 결과를 측정하고 모니터링 할 수 있는 지표 관리 시스템이 필요하다 또한, 전략이 필요하다.

 

마이크로소프트가 생각하는 그린 IT 전략은 다음과 같은 핵심적인 내용을 포함하고 있다.

1.     그린 IT가 의미하는 것에 대한 정의, 구체적 원칙 명시

2.     IT 인프라, 공급망 관리 체인상의 제품 및 서비스가 환경에 미치는 영향 지표

3.     IT의 개선 및 적용으로 최적의 비용으로 큰 영향을 줄 수 있는 영역 발굴

4.     현재 시스템의 IT 성능 분석, 전원 사용량 분석

5.     데이터센터 등의 인프라스트럭처와 서버, 네트웍, 클라이언트 장치, 프린터 등 IT 장치 등의 에너지 효율성을 향상시킬 수 있는 구체적인 계획

6.     신규로 진행되는 프로젝트, 서버 등의 환경에 미치는 영향을 최소화 하기 위한 프로세스 및 정책 정의

7.     PC 및 각종 장치의 폐기 등을 최소화하고, 관리할 수 있는 계획 수립 및 분석

8.     환경에 미치는 영향을 고려한 구매 가이드라인 수립

 

오늘 발표는 그린 IT 전략, 첫째, 줄이고, 둘째, 관리하고, 셋째, 다시 생각하자의 순서로 진행하겠습니다. 그린IT가 한 조직 내에서 잘 정착하려면 임원의 적극적인 의지, 임직원의 참여, 활동에 대한 투명한 리포팅을 통해 가능하다고 생각합니다. 그 적용 대상으로는 지금까지는 클라이언트 장치, 서버, 네트웍, 스토리지, 데이터센터과 초점에 되어 왔다면 소프트웨어를 통해서 많은 것을 이룰 수 있다고 생각합니다. 오늘의 주제를 그린 IT의 기대주, 소프트웨어로 설정한 것도 그와 같은 맥락 입니다.

 

이 중 데이터센터는 가장 많은 전력을 소비하는 곳으로 알려져 있다. 왜냐하면, IT 시스템들은 점점 더 많은 솔루션들을 통해 에너지 수요량이 늘어나고 있고, 아키텍트들은 훨씬 더 복잡하게 시스템을 설계하고 있다. 또한, 물리적인 서버들이 사용하는 에너지 소비량이 급격히 증가했다. 가장 중요한 이유 중 하나는 도입되었다 사라지는 솔루션보다 훨씬 더 많은 수의 엔터프라이즈 IT 솔루션이 신규로 생겨나고 있기 때문이다. 이와 같이 에너지 소비는 그린 하우스 배출에 직접적인 영향을 미친다.

이렇게 볼 때, 아래와 같은 등식이 가능해진다.

 

에너지 소비를 줄인다 = 그린하우스 가스 배출 감소 = 데이터센터 및 비즈니스 운영 비용 절감

 

마이크로소프트의 그린 IT 전략은 크게 3가지 분야로 나누어 생각해볼 수 있다.

첫째, 줄이고

둘째, 관리하고

셋째, 다시 생각하자

 

줄이고

아키텍처는 적은 수의 서버로 에너지 효율이 좋은 시스템을 도입하고, 애플리케이션이 물리적인 자원을 최적화하도록 하여 적은 코드, 시스템으로 더 많은 일을 하도록 하는 것이다.

 

빌트인 에너지 효율을 고려해야 한다. Windows Vista, Windows 7, Windows Server 2008 운영체제에만 전력 관리 기능이 36개가 내장되어 있다. 또한, Windows Server 2008의 경우 이전 버전의 운영체제에 비해 동일한 하드웨어를 사용하여 테스트한 결과 10% 정도의 에너지를 절감하는 것으로 나타났고, 그룹정책을 적용하고 관리하는 등의 활동으로 효율성을 높일 수 있다.

 

통합을 통한 최적화도 적용 가능하다. 서버 가상화를 통해 10대의 물리적인 서버를 1대의 물리적인 서버 위에 구동되는 10개의 가상머신으로 통합함으로써 약 9대의 서버가 소비하는 전력을 절감할 수 있게 되고 이는 큰 비용절감, 환경영향 최소화로 수치화될 수 있다. 또한, 컴퓨터 효율화를 모니터링 하여 낭비를 줄일 수 있다.

 

서버의 전원 정책의 설정을 확인, 조정하도록 가이드하는 Assessment and Planning Toolkit을 통해 업무 수행에 대한 도움을 받을 수 있다.

 

전력 절감 모드 선택으로 기본적인 전력 사용량을 절감 가능하다. 새로운 CPU에는 프로세서의 상태에 따라 전원 사용량을 다르게 책정 가능하다. CPU 사용량이 100%일 때와 50%일 때는 Frequency에 차이가 발생하는 것을 볼 수 있고, 그 때 사용하는 전력량도 95w, 32w로 약 3배 정도 절감되는 것을 확인할 수 있다. 결국 p-state를 적용하는 것과 적용하지 않는 것이 이러한 차이로 나타나는 것이다. 이로 인해, Windows Server 2008의 에너지 효율성은 이전 버전 서버에 비해 동일 하드웨어를 사용했을 때 약 10% 정도 뛰어난 것으로 BMT 결과 확인되었다.

 

두 번째로 가능한 것이 가상화를 통한 절감인데, 오른쪽 막대의 경우 물리적인 서버수의 증가에 비례하여 전력사용량이 늘어나는 것을 볼 수 있다. 하지만, 가상화된 환경에서는 거의 차이가 없는 것을 확인할 수 있다. 실제로 10대의 물리적인 서버를 구동하는 것과, 한대의 물리적인 서버에 10개의 가상 머신을 구동하는 것의 차이는 약 1/10 수준인 것을 수치로 확인 가능하다. 마이크로소프트의 개발 및 테스트 환경을 가상환경으로 변경을 통해 비용, 하드드라이브 공간, Rack 및 전력사용량의 절감을 통해 가시적인 효과를 본 것을 알 수 있다.

 

 

관리하고

2006년 조사에 의하면 미국 전체 전력 소비량의 1.5%를 데이터센터가 사용하는 것으로 조사됐고 클라우드 컴퓨팅 등의 비즈니스가 활성화되며, 데이터센터 설립이 경쟁적으로 추진되면서 그 비율이 계속 늘어나는 추세다. 에너지 효율화가 필요한 주요 영역인 데이터센터는 4가지 영역에서 에너지를 소비한다.

1.     컴퓨팅 시스템 (서버, 네트웍, 스토리지)

2.     쿨링

3.     전원 변환, PDU(Power Distribution Unit)

4.     Hoteling (전기 장치 등)

쿨링 및 전원 변환 등의 시설이 어떻게 디자인되어 있는지에 따라 전원 효율화가 큰 차이를 보인다. 실제로 데이터센터의 존재 이유는 컴퓨팅 시스템을 구동하기 위한 것이므로 전원 변환 및 쿨링, Hoteling에 소모되는 전원의 양을 최소화하여 최대의 양을 컴퓨팅 시스템이 사용하도록 하는 것이 바람직할 것이다. 데이터센터에 들어오는 총 전력량 중 컴퓨팅 시스템(서버,스토리지,네트웍장비)이 사용하는 전력으로 나는 것이 바로 PUE(Power Usage Effectiveness) 이다. 미국의 “The Green Grid” 컨소시엄에 의해 제안된 이 지표는 실제로 AMD, Dell, Intel, IBM, 마이크로소프트, EMC 등의 글로벌 벤더들이 참여하고 있고, 적용하고 있다.

이때, PUE를 포함하여 탄소배출량 등의 지표까지 함께 관리하여 그린 활동을 통한 큰 개선이 가능하다.

 

다시 생각하자

그린IT를 통해 매출 증가, 비용 절감 등의 비즈니스에 영향을 주는 효과가 발생하지 않으면 지속하기 어려운 것이 사실이다. 비용절감을 통한 ROI 개선 등의 비용과 직접 영향 있는 분야부터, 브랜드 이미지 개선 및 임직원 만족도 증가 등의 보이지 않지만 중요한 부분까지 고려하여 그린 IT는 추진되어야 한다. 또한, “녹색성장포럼등의 다양한 단체와 연계하여 추진하는 것도 중요하다. “Green Grid” 같은 컨소시엄이 제공하는 베스트 프랙티스 (http://www.thegreengrid.org) , 마이크로소프트가 제공하는 베스트 프랙티스(http://www.microsoft.com/environment) 등을 참고하는 것도 좋은 방법이 될 것 같다.

 

앞에서 언급했듯 측정할 수 없는 것은 관리할 수 없는 것처럼, 처음 전략을 수립할 때 정했던 지표를 추적하고 관리할 수 있는 그린IT 관리 시스템의 도입이 중요할 것으로 보이고, 이때는 비용절감, 이산화탄소 배출량 절감치 등에 대해서도 이력 관리가 이루어질 수 있고, 사내뿐 아니라 외부에도 정보를 공개하는 적극적인 대응이 중요할 것이라고 생각된다.

 

마지막으로 지금까지는 데이터센터, 서버 등의 하드웨어를 통한 그린을 생각했다면 아직은 태동기지만, 그린 소프트웨어가 주요한 역할을 수행하게 될 것이라고 생각한다.

1.     비즈니스 Travel 최소화

- 비디오 컨퍼런싱 (원격지 협업 및 의사 결정 방식 개선)
- ROI:
출장비용 절감, 탄소 배출량 절감

2.     Supply Chain 효율성 강화
-
운송 수단 및 패키징 등의 결정 시 환경 영향 최소화

3.     환경 친화적인 제품 디자인

   - 제품 디자인, 전사적 자원 관리 소프트웨어에 환경 관련 원칙 적용

4. 탄소 배출량을 관리, 리포팅

 

앞에서도 강조했듯 IT 자원의 에너지 사용량을 조절하는 것은 중요하고, 큰 의미가 있지만 건물 관리, 출퇴근 및 비즈니스 출장 같은 비즈니스 업무 등과 함께 고려하고, 그 활동을 통한 비용 및 환경적 영향에 대해 지표로 관리할 수 있어야 효과를 볼 수 있고 지속할 수 있다. 물론, 아직은 어떤 지표를 기준으로 삼을 것인지에 대해서도 각 주체간의 동의가 이루어진 상태가 아니기에 갈 길이 멀지만 정부 주도로 짧은 시간 안에 가이드가 제공되어야 할 것으로 생각된다. 결국, 어떤 형태로든 CO2 배출량이 회사의 대차대조표에 앞으로 10년 안에 부채로 기입될 가능성이 높고, 어느 기업도 피해갈 수 없을 것으로 보여지므로 성공적인 그린 IT 전략을 수립하고 이행하는 노력이 시급할 것으로 보인다.

Posted by 조이트리
아키텍트2009. 2. 27. 14:39

“측정할 수 없는 것은 관리할 수 없습니다.”

데이터센터의 전력 사용량을 어떻게 관리하시나요?
1. 데이터센터의 총 전력 사용량만 알 수 있다
2. 데이터센터 내의 Rack 단위로 전력 사용량을 알 수 있다.
3. 개별 서버, 스토리지, 네트웍 장비 별 전력 사용량을 알 수 있다.

많은 경우 1번, 데이터센터의 총 전력 사용량만 확인 하고 계십니다.
Rack 단위로 전력 사용량을 확인하는 경우도 가끔 계십니다.
개별 서버, 스토리지, 네트웍 장비 별로 전력 사용량을 관리할 수 있는 회사는 거의 없습니다. 

전력 사용량의 증가로 인한 전기료가 급격히 늘어나고 있습니다. 데이터센터의 공간은 남아 있는데, 전원 용량 부족으로 서버를 더 이상 받을 수 없는 그런 경우도 발생하곤 합니다.

A회사, B회사가 서버 20대씩을 1개의 Rack에 장착하여 사용하고 있습니다.
A회사는 20대 서버의 서버 부하가 엄청 높은 회사이고 24시간 내내 70~80% 이상 사용하고 있습니다.
B회사는 20대 서버의 CPU 점유율이 10% 이내이고, 업무시간에만 주로 사용합니다.

실제로 A회사, B회사는 동일한 Rack 사용량 (시설사용료)를 냅니다. A회사는 전기료를 엄청 많이 사용하기 때문에 데이터센터는 매출보다 비용이 더 커 손실을 입을 수도 있고, B회사는 전기료를 적게 사용하기 때문에 수익이 많이 남겠죠. 즉, B회사로부터 받은 돈으로 A회사의 전기료 손실 부분을 메우는 형태가 될 수도 있다는 것이죠.

각 회사의 부서별로 비용을 배분 하는 경우에도 Rack 공간 만큼으로만 계산하는 것은 불합리합니다.
서버, 네트웍, 스토리지 별로 사용 전력량을 체크할 수 있어야 합리적인 비용 청구가 되지 않을까요?

바로 이 전력 사용량이 온실가스 배출량과도 연계 되어 관리할 수 있게 되는 것이죠.
녹색성장기본법이 입법예고 된 사실 아시죠? 온실가스 배출권 거래제도 역시 포함되어 있습니다. 그린 IT는 이제는 선택이 아닌 필수 사항이 되고 있는데, 발 빠른 움직임이 필요한 시기 입니다.

Posted by 조이트리
카테고리 없음2009. 2. 3. 18:03

그림1은 1U 서버의 데이터센터 인프라 비용과 전력 비용을 보여줍니다. 2001년에는 인프라 비용과 전력 비용의 합이 1U 서버의 가격과 같았습니다. 2004년에는 인프라 비용이 1U 서버 비용과 같아졌습니다.
그런데, 2008년에는 에너지 비용 하나만으로도 서버 비용과 같아졌다는 것이죠.
바로 이 에너지 비용이 모든 TCO 계산에 포함되어야 하지만, 대부분의 회사는 인프라 비용, 에너지 비용은 별로 중요한 요인이 아니라고 생각하고 있기 때문에 정확한 값을 알고 있지 못한 것이 현실 입니다.

Image2-1

그림 1 - Christian Belady 2007년 2월, Electronics Cooling Magazine
http://www.electronics-cooling.com/articles/2007/feb/a3/

많은 회사들이 PUE를 적용하는데 적극적이지 않습니다. 이유가 뭘까요? 데이터센터의 효율성을 개선하면 할 수록 에너지 비용을 절감할 수 있는 방법을 찾는 것이 점점 더 어려워 집니다. 데이터센터 에너지 효율성을 어떻게 하면 개선할 수 있을까요? 큰 그림 안에서 해법을 찾을 수 있어야 할 것 입니다.

북미지역의 경우 PUE 값을 사용하는 사람, 회사의 수가 점점 증가하고 있습니다.하지만, 아직은 정말 낮은 비율이라고 할 수 있죠. 그 이유가 뭘까요?

1. 새로운 것에 대한 두려움
    - 데이터센터 관리자가 새로운 지표에 대해 막연한 두려움이 있을 수 있습니다. 리스크를 극히 싫어하는 문화라면
      변경하는 것을 하지 않겠죠. 하지만, 효율화 및 개선을 위해서는 변화가 필수적이죠. 변화는 고통을 수반하지만,
      데이터센터 효율화라는 큰 그림을 그리는데 가치가 있음을 보여주는 값이 바로 PUE 입니다.

2. 누가 측정해야 할까?
    - 어느 조직이 측정하는 것이 가장 바람직할까요? IT부서가 직접 성능을 측정하는 것에 대해 신뢰성이 떨어질 수
      있습니다. 따라서, 해당 값은 조작될 수 없도록 관리부서에 함께 실시간으로 통보되어야 합니다.

3. 인센티브는 어떻게?
    - 데이터센터 운영에 관한 지표를 가지고 있습니까? 에너지 효율화에 대한 지표가 있나요? 에너지 효율화와
      SLA(Service Level Agreement) 사이에 어떤 것에 우선 순위를 둘 건가요? 데이터센터 관리자의 보너스는 어떤
      지표를 기준으로 지급되나요? 각 부서의 전력 사용량에 비례해서 비용을 할당한다면 해당 관리자들은 적절한
      규모의 시스템을 구축하고, 전력을 최소로 사용하는 형태로 인프라를 구축할 거라고 생각합니다. 현재까지 
      전원 효율성에 대한 고려는 별로 하지 않고, 센터에서 차지하는 공간을 기준으로 비용을 책정합니다.

4. PUE는 간단한 지표
    - PUE는 간단한 지표로, 2개의 숫자만 있으면 됩니다. IT 장비를 가동하기 위해 필요한 전력 오버헤드의
      비율이기 때문에 PUE 2.0은 IT 장비 (서버,네트웍,스토리지)를 위해 1 와트가 사용될 때, 전력을 전송하거나
      열을 식히기 위해 1와트가 더 필요하다는 것을 의미합니다.

5. 완벽할 필요는 없음
    - 실시간으로 모든 데이터를 다 얻을 필요는 없다고 생각합니다. 총 전력 사용량, IT 장비를 위해 소요되는
      전력량만 알면 됩니다.

PUE에 대해 조금 더 알아보겠습니다.

기본적으로 PUE는 2.0 정도 되는 것으로 알려져 있습니다. 그렇지만, 데이터센터에 따라서 1.5가 될 수도 있고 3.0이 될 수도 있다는 것입니다. 그림1은 PUE 2.0 입니다.

그림2는 PUE 1.5, 그림3은 PUE 3.0의 그래프를 보여줍니다.Image2-2

그림 2 – PUE가 1.5일 때 인프라 비용에 미치는 효과, Christian Belady, Chris Malone,
“Metrics and an Infrastructure to Evaluate Data Center Efficiency” Proceedings of IPACK2007

Image2-3

Figure 3 - PUE가 3.0일 때 인프라 비용에 미치는 효과

PUE 값과 인프라 및 IT 장비 비용을 통해 위와 같은 그래프를 그려볼 수 있습니다. 위 값을 보시면 알겠지만, PUE 값의 증가에 따라 전체 인프라/에너지 비용이 급격히 증가하는 것을 보실 수 있습니다. 실제 피부에 와 닿지 않습니까? 이런 데이터를 가지고 관련자들에게 정보를 제공하면 인지도 및 PUE 적용이 늘어날 것으로 확신합니다. PUE가 향상된 다는 것은  OPEX(Operating Expenditure) 뿐 아니라 CAPEX(Capital Expenditure)를 줄일 수 있다는 것을 의미합니다.

또한 PUE 값이 얻어지면 다른 센터와의 비교가 가능해집니다. 한 센터에서 개선이 이루어지면 그 정보를 토대로 다른 센터 역시 개선할 수 있기 때문입니다. 모든 데이터센터가 똑같은 PUE를 갖거나 하는 일은 일어나지 않겠지만, 현재보다 더 나은 PUE 값을 얻기 위한 개선작업은 지속적으로 이루어질 수 있을 것 입니다. 기후 조건, 주변 환경에 따라 다른 PUE가 나올 것이기 때문에 여러 가지 항목이 고려되어야 합니다.

앞의 글에 이어서 PUE 관련 글을 적고 있습니다. 다음 글에서는 마이크로소프트의 PUE 적용 노력에 대해 정리해보겠습니다. 마이크로소프트 데이터센터, Global Foundation Service 총 책임자인 Mike Manos의 글을 가져왔습니다

Posted by 조이트리
카테고리 없음2009. 1. 30. 17:54

그린, 녹색성장 등에 대한 이야기가 점점 더 많이 들립니다. 미국 전체 전력의 약 2%를 데이터센터가 사용한다고 합니다. 우리나라는 정확한 통계 데이터가 없지만, 데이터센터 1개가 아파트 약 10,000 가구, 1가구를 4명으로 계산하면 약 40,000명 정도가 사용하는 전력을 소비한다고 하네요.

이 글에서는 데이터센터의 효율성을 보여주는 업계의 표준 지표, PUE(Power Usage Effectiveness)를 마이크로소프트가 어떻게 활용하고 있는지에 대해 정리해보려고 합니다. 데이터센터가 소비하는 전력양을 측정하고 모니터링하는 것은 환경에 대한 영향을 최소화하면서 어떻게 자원을 최대로 활용할 수 있는 방법을 제시해주는 중요한 방법이라고 생각합니다. PUE는 무엇인지, 그리고 이슈들에 대해 언급해 보도록 하겠습니다.

데이터센터의 여러 장치들을 한 번 생각해보세요? 그 중 그린이라고 자신있게 말할 수 있는 곳이 어디인가요?
데이터센터가 훨씬 더 에너지 효율적으로 보이도록 하기 위해서 현재 가지고 있는 장치보다 더 에너지 효율적인 것으로 바꿀 수 있겠죠. 대부분의 회사들이 바로 이렇게 장치를 교체하는 것으로 그린 IT를 구현하고 있고, 에너지 비용을 절감하려고 합니다. 하지만, 이러한 조치는 나무를 보고 숲은 보지 못하는 것과 같이 원하는 성과를 얻지 못하는 경우가 많습니다. (UPS, 쿨링, 공조, 네트웍장비, Firewall, 서버, 스토리지 등) 

대중화되기 위해서는 간단한 지표가 필요합니다. 데이터센터를 위해 PUE는 효율화를 알 수 있는 값입니다.
“즉, IT 장비 (서버,네트웍 장비,스토리지)를 구동하기 위한 에너지 오버헤드를 알려다오”, 이 값이 바로 PUE죠.

마이크로소프트는 이 PUE 값을 위한 활동을 The Green Grid 컨소시엄과 함께 수년간 진행해오고 있습니다. 마이크로소프트는 초기부터 지원해왔고, 현재도 산업 표준으로 적용되는데 많은 기여를 하고 있습니다.

데이터센터는 수천 가지 항목들이 연계되어 있는 아주 복잡한 시설물입니다.
마이크로소프트의 레거시 데이터센터를 가지고 25%의 전력 및 쿨링 개선을 위해 2년이라는 시간이 걸렸고, 개선이 가능한 많은 부분을 분석하였습니다.
PUE는 데이터센터가 사용하는 총 전력을 IT 장비(서버,네트웍 장비,스토리지)가 사용하는 전력으로 나눈 값입니다.

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PUE를 사용함으로, 에너지 효율성에 대한 히스토리를 갖게 된 것 입니다. 작년보다 올해 어느 정도 개선되었는지를 알 수 있게 되었다는 것은 큰 의미가 있습니다. 앞에서도 언급했든 데이터센터는 아주 복잡한 시스템이기 때문에 어떻게 운영되고 있는지에 대해 통찰하기가 어렵습니다. PUE값을 사용하면 큰 그림을 볼 수 있게 되고, 여러 가지 장치들이 어떻게 조화를 이루고 있는지를 확인할 수 있기에 의미가 있다는 거죠. 너무 상세한 부분을 보다 보면, 정작 중요한 부분을 간과하는 경우가 많이 있습니다.

PUE  같은 지표가 없으면 엔지니어들은 데이터센터 효율성이 얼마나 개선되었는지 측정할 수 없습니다.
데이터센터 효율화를 높이기 위해 어떤 것을 제일 먼저 하시겠습니까?
제일 쉬운 것부터 하면 될까요? 뜨거운 공기와 찬 공기가 흐르는 통로를 분리하는 방법, 서버룸의 온도를 높이는 방법, 에너지 효율적인 쿨링시스템의 도입 등? 생각날 때 마다 하나씩 적용하지 않고 전략적으로 접근할 수 있나요? 각각의 노력이 미치는 영향에 대한 측정 없이 적용하기 쉬운 작업들을 하나씩 하다 보면 어떤 작업이 어느 정도 효과 적이었는지 알 수 있는 방법이 있나요?

어떤 작업이 어떤 영향을 주었는지 모니터링할 수 있어야 합니다. 어떤 작업으로 인해 효율성이 좋아졌는지, 나빠졌는지를 확인할 수 있는 바로 그 척도가 바로 PUE 라는 것이죠.

PUE를 사용함으로 얻을 수 있는 또 하나의 이점은 전력 및 쿨링 인프라와 에너지 비용을 정확하게 연계하여 에너지 기반의 모델을 사용할 수 있다는 것입니다. 정확한 에너지 사용량에 대한 정보를 알려줌으로 각 사람들에게 그들이 취하는 행동이 어떤 영향을 주는지 생각할 수 있게 하고, 또한 재무 및 회계 부서에도 정확한 정보를 제공하여 향후 인센티브 등의 동기부여 수단으로도 활용 가능합니다.

다음 글에서는 요즘 같은 경제 상황에서 에너지 효율화가 왜 그렇게 중요한지에 대해 다루어보도록 하겠습니다.

이 글은, 마이크로소프트 데이터센터, Global Foundation Service 총 책임자인 Mike Manos의 글을 가져왔습니다.

Posted by 조이트리
아키텍트2009. 1. 8. 17:44

이산화탄소, 그리고 화석연료로 인한 가스는 대기중의 태양열이 지구 밖으로 나가는 것을 막아 지구 표면을 따뜻하게 만듭니다. 지구가 따뜻해지는 것, 좋아 보이기는 하지만 이산화탄소의 양이 급격히 증가했고, 지구의 온도가 빠르게 상승하고 있다는 것이 문제 입니다.

많은 과학자가 지구 온난화는 실제로 벌어지고 있고, 인간의 무분별한 행동의 결과라는 것이 너무도 명백하여 부인하기 어렵습니다. 빙하가 녹고 있고, 북극 및 남극에 살던 북극곰 같은 동물 및 식물들의 생존권이 위협받고 있습니다. 우리가 살고 있는 곳에는 전보다 훨씬 더 강력한 폭풍과 가뭄이 증가하고 있죠.

4등급, 5등급 태풍의 수가 지난 30년간 두 배 이상 증가하였습니다. 2
말라리아가 콜롬비아 안데스지역 같이 해수면보다 7,000 피트 이상의 고지대에도 퍼졌습니다. 3
지난 수십년간 그린란드의 빙하가 두 배이상 녹아 내렸습니다. 4
지구온난화로 인해 279종 이상의 식물과 동물들이 북극, 남극 지역으로 가깝게 이동하고 있습니다.5

만약 지구 온난화가 계속된다면, 여러가지 재앙이 벌어질 것이 자명합니다.

지구온난화로 인한 사망이 25년안에 2배로 늘어날 것이고, 1년에 30만명 정도에 달할 전망입니다. 6
지구 해수면이 20피트 이상 올라가서, 전세계의 바다를 접한 지역이 황폐화 될 수 있습니다. 7
살인적인 무더위가 더 빈번해지고 강렬해질 것 입니다.
가뭄 및 산불이 더 자주 일어날 것 입니다.
2050년이 되면 북극, 남극에서 얼음을 찾아볼 수 없게 될 것 입니다. 8
지구상에서 2050년까지 백만종 이상의 동식물이 멸종에 이르게 될 것 입니다. 9

작은 것들을 실천하고 지금부터 대응해 간다면 우리 인간은 이러한 지구온난화 문제를 해결할 수 있습니다. 하루 하루의 작은 실천이 모여서 큰 차이를 만들어내고 결국 지구온난화를 종식시킬 수 있게 될 것 입니다. 이러한 문제를 해결하기 위한 작은 실천, 여러분도 참여해보세요. TAKE ACTION
이 글은, www.climatecrisis.net에서 가져왔습니다.

우리 IT 업계에 종사하고 있는 우리가 할 수 있고 해야만 하는 당위성이 생긴 것 같습니다. 그린컴퓨팅, 그린IT, 어떻게 계획, 전략을 세워야 하고 어느 범위까지 할 수 있을지에 대해 앞으로 블로그를 통해 정보를 제공하려고 합니다. 많이 활용하시면 좋겠습니다.

Posted by 조이트리
아키텍트2008. 9. 23. 10:49

요즘 화두는 저탄소 녹색성장 입니다. 그렇다면 기업에서 탄소 배출량을 어디서 줄일 수 있을까요? 자동차를 하이브리드, 또는 전기자동차로 바꿀 수 있겠죠. 점심시간에 식사하러 갈 때 전기를 끄거나, 컴퓨터 전원을 Off 하거나 하이버네이트, Sleep 모드 등을 사용하는 방법도 쓸 수 있겠죠.

그렇지만, 가장 전원을 많이 사용하는 곳은 바로 데이터센터 입니다. 데이터센터의 전원을 줄이지 않고는 아무리 위에 나열한 일들을 효과적으로 수행하더라도 전기세, 탄소배출량은 획기적으로 줄어들지 않을 것입니다.
데이터센터가 전원을 빨아들이는 Source가 된 이유가 무엇일까요? 최근의 IT 시스템, 서버, 라우터, NAS 장치 등은 더 많은 트랜지스터가 칩에 장착되고, 칩이 더 많은 전기를 소비하는 고성능이기에 문제가 생긴다고 볼 수 있습니다. 더군다나 단위 업무가 요구될 때 마다 1U, 2U, 3U 정도의 소형 서버들이 무수히 많은 서버가 센터에 입고되었죠. 작은 서버가 이렇게 많은 전기를 사용하고, 공간을 차지할 거라고는 누구도 예측하지 못했죠. 실제로 각 서버들의 CPU 사용률은 10% 이내인 경우가 많은데 말이지요. 엄청난 낭비 입니다.

사실 이 소규모 서버들을 구동하기 위해 UPS, Generator, Air Conditioning, 전원 배분 등의 다양한 부가적인 장치들이 필요하게 되기에 비 효율은 엄청 큰 아픔을 남기는 거죠. 상당히 많은 기업이 전력, Cooling, 공간 부족으로 신규 서버 도입에 지장을 겪은 것을 봐 왔습니다. 이런 이유는 많은 데이터센터가 건물 자체에 대한 에너지 효율성을 측정 및 분석하지 않고 있습니다. "측정하지 않으면, 개선은 없다" 제일 기본은 현재 상황을 알고 있어야 합니다.

또한, 전력 사용에 관해 현재 이슈가 제기되는 근본적인 이유가 또 있습니다. 전기세를 납부하는 부서는 주로 센터시설팀이 담당합니다. 서버 도입은 IT 부서에서 진행하죠. 두 부서간의 연결고리가 없습니다. 잘 협의가 되는 회사도 있겠지만, 제가 아는한 그렇게 많지 않습니다. 따라서, 어느 정도나 전원 Capacity가 남아 있고 어디서 전원을 많이 사용하고 있는지에 대해 알기도 쉽지 않죠. "더이상 쓸 수 없습니다."라고 이야기 하기 전에는 잘 보이지 않습니다. 데이터센터의 전력 및 Cooliing을 컨트롤 하는 CIO는 IT 운영비용을 절감하고, 회사의 이익을 높이고, 경쟁사에 비해 비교 우위를 가져갈 수 있는데 말이죠.

데이터센터의 전력 소비량을 측정하고 비교하는 방법이 여러 단체에서 논의되고 있습니다. 그중 작년에 결성된 그린 그리드(Green Grid)가 대표적이며 데이터센터의 효율성과 생산성을 나타내는 지표를 발표하였습니다. 데이터센터의 총 소비 전력 대비 IT 장비가 사용하는 전력을 비교하여 데이터센터의 효율성을 알아볼 수 있는 것입니다.
"측정이 쉽고, 핵심을 나타내주는 지표"로 받아들여 지고 있고, 향후에는 Premium, Gold, Silver, Bronze 데이터센터등의 지표를 데이터센터에 부여하는 노력도 함께 진행되고 있습니다.

첫째, PUE(Power Usage Effectiveness) = 데이터센터 전체 전력 / IT 장비가 사용하는 전력
        만약 IT 장비에 1,000 watt가 필요할 때 데이터센터는 전체적으로 2,000 watt 보다는 적게 필요해야 한다. 
        즉, PUE가 2보다 적어야 한다고 규정하고 있습니다. 1.4 정도면 최적의 상태로 규정하고 있습니다. 

둘째, DCiE(Data Center Infra Efficiency) = IT 장비가 사용하는 전력 / 데이터센터 전체 전력 * 100 
        즉, 데이터센터의 효율성을 알 수 있는 겁니다. 위의 예를 보면, IT 장비에 1,000 watt가 필요한데
        데이터센터는 2,000 watt가 필요하다면, 해당 데이터센터는 50%의 효율성을 보이고 있다는 거죠

위 2가지 지표는 Global하게 받아들여지고 있는 지표 입니다. 국내 기업들도 한 번쯤 고려해볼만한 Metric 이라고 생각됩니다. 이렇게 측정되고 관리되면, 개선할 수 있고, 개선된 규모의 전력 및 탄소배출량을 통해 그린컴퓨팅 환경을 갖게 되는 것이 핵심 논리 입니다.

       
Posted by 조이트리
아키텍트2008. 9. 5. 13:24
2006년 미국의 전체 데이터센터는 약 610억 Kilowatt-hour (kwh)를 소비했고, 이것은 미국 전체 소비전력의 1.5%에 해당하는 어마어마한 양 입니다.

에너지 비용으로 따지면 4.5조원에 달하고, 미국 전체의 모든 컬러텔레비전이 사용하는 전기보다 많고 인구 5백8십만명이 사용하는 에너지의 양 입니다.

데이터센터 자체의 전력과 Cooling 인프라스트럭처를 위한 양이 50%, IT 장비 (네트웍 및 서버H/W 등)가 50%를 사용하는 것으로 조사되었습니다.

현재와 같은 추세라면 2011년에 1,000억 kwh를 넘어서고, 총 에너지 비용이 7.4조에 육박할 것으로 예측되며 이를 위해서 추가로 10개 정도의 발전소가 만들어져야 할 정도 입니다.

Industry Segment로 봤을 때 데이터센터는 가장 빠르게 전력을 소비하고 있습니다.

엄청나죠? 그렇다면 데이터센터는 어떻게 만들어지고 운영되어야 할까요? 그린 컴퓨팅(Green Computing), 그린 IDC가 강조되는 이유이기도 합니다.
그렇다면 전기, 즉 전원 절감이 아주 중요한 이슈가 되는데 이것은 지구 온난화하고도 밀접하게 관련되어 있습니다. 전기를 절감, 그린하우스 Gas 절감, 결국 환경 보존에도 기여하는 논리가 성립되는 것입니다. 따라서, 데이터센터는 전원 사용에 대해 실시간으로 모니터링(온도, 성능, 전원) 하고 있어야 합니다. 서비스의 확산에 따라 인터넷 데이터센터의 중요성은 지금보다 훨씬 더 커질것으로 전망되고, 지금도 많은 IDC가 세워지고 있습니다. 마이크로소프트도 그 중의 하나인데요, 마이크로소프트는 아래의 10가지 원칙을 가지고 데이터센터를 건립하고 있습니다.

1. 비용과 에너지효율

    . power distribution, cooling systems, and server rack/container systems

2. 디자인 최적화

    . building, land, power equipment, cooling equipment, electricity, water, network, and staff

3. 데이터센터 부분 가동 가능

4. 데이터센터의 성능 모니터링, 컨트롤

    . 성능, 온도, 파워 (실시간 모니터링)

5. 조직적으로 운영 Excellence

    . 웹서비스를 통해 데이터센터 운영리포트 closed feedback

6. Power usage effectiveness (PUE) 모니터링

    . 외부온도, 장비 변경, 서버에 로딩된 서버 수 (중요 Metric, IDC와 비교)

7. 온도 조절 및 공기 흐름에 최고의 기술 적용

8. 뜨거운 공기와 차가운 공기 결합 차단

9. 효과적인 절약장치 사용

    . Water-side: 냉각수를 식히기 위해 외부 공기 이용

    . Air-side: 외부 차가운 공기를 바로 데이터센터로 진입

10. Industry Partner와 지식 공유 및 Learning

    . The Green Grid


그린컴퓨팅, 그린IDC 이제부터 시작해야 합니다. 마이크로소프트의 www.microsoft.com/environment 사이트를 통해 어떻게 구현할 것인지에 대한 정보를 공유합니다. 참고하세요.
 


Posted by 조이트리