서버는 여러 하위 시스템으로 구성되며, 각 하위 시스템은 서버 성능을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 일부 하위 시스템은 서버가 사용되는 응용 프로그램에 따라 성능이 더 중요합니다.
이러한 서버 하위 시스템에는 다음이 포함됩니다.
1. 프로세서와 캐시
프로세서는 거의 모든 트랜잭션을 처리하는 서버의 핵심입니다. 이는 매우 중요한 하위 시스템이며, 성능 병목 현상을 제거하려면 더 빠른 프로세서가 항상 더 낫다는 일반적인 오해가 있습니다.
서버에 설치된 주요 구성 요소 중 프로세서는 다른 하위 시스템보다 더 강력한 경우가 많습니다. 그러나 P4 또는 64비트 프로세서와 같은 최신 프로세서의 장점을 완전히 활용할 수 있는 특수 응용 프로그램은 소수에 불과합니다.
예를 들어, 파일 서버와 같은 기존 서버의 예는 처리량에 대한 네트워크, 메모리 및 하드 디스크 하위 시스템에 따라 대부분의 파일 트래픽이 DMA(직접 메모리 액세스) 기술을 사용하여 프로세서를 우회하기 때문에 프로세서 워크로드에 크게 의존하지 않습니다.
현재 Intel은 X 시리즈 서버에 맞게 맞춤화된 다양한 프로세서를 제공합니다. 다양한 프로세서 간의 차이점과 장점을 이해하는 것이 중요합니다.
엄격하게 메모리 하위 시스템의 일부로 간주되는 캐시는 프로세서와 물리적으로 통합됩니다. CPU와 캐시는 긴밀하게 함께 작동하며 캐시는 프로세서 속도의 약 절반 또는 이에 상응하는 속도로 작동합니다.
2. PCI 버스
PCI 버스는 서버의 입력 및 출력 데이터를 위한 파이프라인입니다. 모든 X 시리즈 서버는 PCI 버스(PCI-X 및 PCI-E 포함)를 사용하여 SCSI 및 하드 디스크와 같은 중요한 어댑터를 연결합니다. 고급형 서버에는 일반적으로 이전 모델에 비해 여러 개의 PCI 버스와 더 많은 PCI 슬롯이 있습니다.
고급 PCI 버스에는 더 높은 데이터 처리량과 연결 기능을 제공하는 PCI-X 2.0 및 PCI-E와 같은 기술이 포함되어 있습니다. PCI 칩은 CPU와 캐시를 PCI 버스에 연결합니다. 이 구성 요소 세트는 PCI 버스, 프로세서 및 메모리 하위 시스템 간의 연결을 관리하여 전체 시스템 성능을 최대화합니다.
3. 기억
메모리는 서버 성능에 중요한 역할을 합니다. 서버의 메모리가 부족하면 운영체제는 메모리에 추가 데이터를 저장해야 하는데 공간이 부족해 하드디스크에 데이터가 정체되는 현상이 발생해 성능이 저하된다.
엔터프라이즈 X 시리즈 서버 아키텍처의 주목할만한 기능 중 하나는 중복성과 내결함성을 향상시키는 메모리 미러링입니다. 이 IBM 메모리 기술은 메모리가 미러링된 그룹으로 나누어지는 하드 디스크의 RAID-1과 거의 동일합니다. 미러링 기능은 하드웨어 기반이므로 운영 체제의 추가 지원이 필요하지 않습니다.
4. 하드디스크
관리자의 관점에서 보면 하드 디스크 하위 시스템은 서버 성능을 결정하는 주요 요소입니다. 온라인 저장 장치(캐시, 메모리, 하드 디스크)의 계층적 배열에서 하드 디스크는 가장 느리지만 가장 큰 용량을 가지고 있습니다. 많은 서버 응용 프로그램의 경우 거의 모든 데이터가 하드 디스크에 저장되므로 빠른 하드 디스크 하위 시스템이 중요합니다.
RAID는 일반적으로 서버의 저장 공간을 늘리는 데 사용됩니다. 그러나 RAID 어레이는 서버 성능에 큰 영향을 미칩니다. 서로 다른 논리 디스크를 정의하기 위해 서로 다른 RAID 수준을 선택하면 성능에 영향을 미치며 저장 공간과 패리티 정보도 달라집니다. IBM의 ServeRAID 어레이 카드와 IBM 파이버 채널 카드는 각각 고유한 구성을 갖는 다양한 RAID 레벨을 구현하는 옵션을 제공합니다.
성능의 또 다른 중요한 요소는 구성된 어레이의 하드 디스크 수입니다. 즉, 디스크가 많을수록 처리량이 향상됩니다. RAID가 I/O 요청을 처리하는 방법을 이해하는 것은 성능 최적화에 중요한 역할을 합니다.
이제 성능과 신뢰성을 향상시키기 위해 SATA 및 SAS와 같은 새로운 직렬 기술이 사용되고 있습니다.
5. 네트워크
네트워크 어댑터는 서버가 외부 세계와 통신하는 데 사용하는 인터페이스입니다. 데이터가 이 인터페이스를 통해 우수한 성능을 달성할 수 있다면 강력한 네트워크 하위 시스템이 전체 서버 성능에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
네트워크 디자인은 서버 디자인만큼 중요합니다. 다양한 네트워크 세그먼트를 할당하는 스위치나 ATM과 같은 기술 적용을 고려해 볼 가치가 있습니다.
기가비트 네트워크 카드는 이제 필요한 높은 처리량을 제공하기 위해 서버에서 널리 사용됩니다. 그러나 10G 속도를 달성하기 위한 TOE(TCP 오프로드 엔진)와 같은 새로운 기술도 곧 등장할 예정입니다.
6. 그래픽 카드
서버의 디스플레이 하위 시스템은 관리자가 서버를 제어해야 할 때만 사용되므로 상대적으로 중요하지 않습니다. 클라이언트는 그래픽 카드를 전혀 활용하지 않으므로 서버 성능이 이 하위 시스템을 거의 강조하지 않습니다.
7. 운영 체제
우리는 다른 하드 디스크 하위 시스템과 마찬가지로 운영 체제도 잠재적인 병목 현상이 있는 것으로 간주합니다. Windows, Linux, ESX Server, NetWare 등의 운영 체제에는 서버 성능을 향상시키기 위해 변경할 수 있는 설정이 있습니다.
성능을 결정하는 하위 시스템은 서버의 응용 프로그램에 따라 다릅니다. 성능 데이터 수집 및 분석을 통해 병목 현상을 식별하고 제거할 수 있습니다. 그러나 병목 현상은 매일 또는 매주 서버 작업 부하의 변화에 따라 달라질 수 있으므로 이 작업을 한 번에 완료할 수는 없습니다.
게시 시간: 2023년 7월 20일
