VMC에서 vSAN ESA가 IA 되었습니다.

 

작년 VMware Explorer 2022에서 vSAN의 새로운 아키텍처인 ESA(Express Storage Architecture)가 발표되었습니다.

기존 캐쉬와 데이터 영역을 나누어 Group으로 나누는 OSA(Original Storage Architecture)와는 다르게,

각 호스트별로 전체 디스크풀을 묶어 별도의 캐시 디스크 없이 사용할 수 있는 구조입니다.

 

발표 이후 신규 vSAN 8.0부터 On-premise의 설치형 vSAN에서는 ESA와 OSA에 대해 선택적으로 구성할 수 있었지만,

VMware Cloud on AWS에서는 여전히 OSA에 대한 구성만을 지원했었습니다.

 

그러던 오늘(2023.11.14), VMware Cloud on AWS에서도 ESA에 대한 IA가 시작되었습니다.

IA는 최종 GA와 동일한 수준으로, 일부 고객을 상대로 기능 정식 배포를 시작했다는 뜻으로,

빠른 시일안에 IA 배포의 SDDC를 늘려나간 후 GA 상태가 발표될 예정입니다.

 

ESA는 신규 배포된 SDDC v1.24 GA부터 지원하며,

신규 배포된 SDDC뿐만 아니라 현재 i4i.metal을 사용하고 있는 사용자도 변경 요청을 통해 변경할 수 있습니다.

    - SDDC v1.24 GA 이상

    - 단일 AZ 기반의 i4i.metal 인스턴스 

    - IA 프로그램 참여 요청과 승인

 

 

ESA에서는 OSA에서 사용되던 캐시와 데이터가 묶여 있는 Disk Group을 더이상 사용하지 않으며,

Host별로 하나의 Storage Pool을가지고 있어 각 SSD가 쓰기와 읽기를 모두 처리합니다.

이를 통해 워크로드가 더 높은 처리량과 더 낮은 지연 시간을 갖게되며 동시에 더 많은 저장 용량을 제공합니다.

 

즉, VMware Cloud on AWS에서 ESA를 도입하면서 얻는 주요 장점은 성능과 공간입니다.

    - 추가적인 비용없이 최대 2.5배의 성능 향상이 있습니다.

    - 추가적인 비용없이 약 14% ~ 46%의 디스크 공간을 더 사용할 수 있습니다.

    - 스토리지 용량 회수를 위한 TRIM/UNAMP이 기본적으로 enable 되어 있습니다.

 

1. 성능

 

측정결과 ESA 기반의 vSAN의 RAID-5나 RAID-6가 OSA 기반의 RAID-1 성능보다 뛰어납니다.

RAID-1을 사용하면 동일 데이터의 복제본을 저장하기 때문에 필요용량의 대략 2배를 사용하게 되는데,

RAID-5를 사용하면 25%만으로 디스크의 효율적 사용을 이루어내나, 성능은 RAID-1이 비해 느렸습니다.

그러나 OSA기반의 RAID-1보다 ESA 기반의 RAID-5가 디스크도 75% 덜 사용하면서, 더 높은 성능을 제공합니다.

 

실제 성능 측정 결과의 경우, CCTV 같은 영상기록의 경우 240% 더 빨랐으며,

Apache Kafa는 80%, 병원의 EHR 데이터는 50%, No-SQL의 경우 15%의 성능향상을 가져온 것으로 확인되었습니다.

이는 ESA 기반의 RAID 6 정책을 사용하는 1개의 VMDK의 성능이,

OSA 기반의 RAID 1 정책을 사용하는 전체 Host들의 VMDK의 성능과 비교될 수 있는 수준입니다.

 

 

2. 용량

 

ESA를 사용하는 VMC에서는 Managed Storage Policy를 통해

가용성과 규정, SLA를 맞추기 위해, SDDC 클러스터 사이즈에 따라 자동으로 RAID 정책을 변경합니다.

즉 SDDC의 Host가 증가할수록, SLA를 준수하면서 데이터의 가용성을 보장할 수 있습니다.

 

일반적인 사용자가 가장 많이 사용하는 3~6대 Host를 이용한 SDDC에 대해,

각 Host 수량과 RAID 타입별로 가용 용량을 비교해 본다면,구성에 따라 최대 46%의 용량 확장을 확인할 수 있습니다.

 

단, 각 구성별로 RAID 기준이 다름으로, 

동일한 RAID 기준으로 비교해본 RAID 1 기반의 6대 Host의 경우 약 14%의 공간 확장이 확인됩니다.

또한, 기존 OSA에서는 3대 Host까지 RAID 1만 지원하였는데, ESA에서는 3대에서도 RAID 5를 지원하고 있습니다.

 

 

추가적으로, ESA에서는 기본적으로 TRIM/UNMAP이 활성화 되어 있습니다.

기존 VMC에서는 OSA를 기반으로 별도의 요청을 통해서만 Tech Preview 형태로 TRIM/UNMAP이 활성화 되었으며,

기본적으로는 비활성화 상태이기 때문에, 특별한 사유가 있지 않는 이상 일부 공간의 낭비가 있었던 것이 사실입니다.

 

이제 vSAN에서 TRIM/UNMAP이 기본적으로 활성화되어 있기 때문에,

VM의 Guest OS 레벨에서 Command를 통해 더이상 사용되지 않는 디스크 영역을 즉시 vSAN에 반납해주고,

vSAN은 해당 공간을 다른 VM이 사용할 수 있도록 할당하여 낭비되는 Disk 공간을 줄여줍니다.