Hyperdisk 풀 개요

이 문서에서는 Compute Engine의 Hyperdisk 풀 기능과 이점, 워크로드에 적합한 풀을 선택하는 방법을 설명합니다.

Hyperdisk 풀을 사용하면 디스크 관리를 간소화하고 비용을 절감할 수 있습니다. 하이퍼디스크 풀을 사용하면 개별 디스크가 아닌 대량으로 용량과 성능을 구매할 수 있습니다. 그런 다음 풀에서 디스크를 만들어 구매한 리소스를 사용할 수 있습니다. 풀에 있는 디스크는 인스턴스와 컨테이너의 부팅 디스크 및 데이터 디스크로 사용할 수 있습니다.

Compute Engine은 두 가지 유형의 풀을 제공합니다.

풀을 사용해야 하는 경우

풀은 특히 다음과 같은 시나리오에서 비용을 절감하고 리소스 예측 및 디스크 관리를 간소화하는 데 도움이 됩니다.

  • 온프레미스 SAN에서 마이그레이션: 풀을 사용하면 복잡한 디스크별 용량 및 성능 예측을 방지하여 Google Cloud 로의 전환을 간소화하고 단축할 수 있습니다.
  • 사용률 저하 방지: 디스크는 최대 성능을 위해 프로비저닝되는 경우가 많아 낭비가 발생할 수 있습니다. 풀을 사용하면 필요에 따라 씬 프로비저닝을 사용하여 리소스를 할당할 수 있습니다.
  • 높은 비용 및 복잡한 디스크 관리: 풀은 성능 또는 용량 요구사항이 증가할 때 디스크 크기를 조정하는 데 필요한 다운타임을 방지하면서 총 소유 비용을 절감하도록 설계되었습니다. 이렇게 하면 수백 또는 수천 개의 개별 디스크를 관리하는 복잡성이 줄어듭니다.

풀의 이점

Hyperdisk 풀은 다음과 같은 이점을 제공합니다.

  • 간소화된 비용 관리: 개별 디스크가 아닌 풀의 프로비저닝된 리소스를 기반으로 청구 금액을 더 정확하게 예측할 수 있습니다.
  • 공유 성능: 풀의 모든 디스크 간에 프로비저닝된 성능을 공유하므로 각 디스크의 성능을 구매하지 않아도 됩니다.
  • 효율성 및 리소스 사용률 향상:
    • 씬 프로비저닝을 사용하여 필요에 따라 디스크에 리소스를 할당하여 비용을 절감하고 낭비를 줄입니다.
    • 최고 성능 요구사항에 맞게 디스크를 프로비저닝하면서도 사용하지 않는 리소스에 대한 비용을 지불하지 않아도 됩니다.
    • 디스크의 프로비저닝된 용량이 아닌 디스크에 기록된 데이터를 기준으로 풀의 사용된 용량을 측정하여 활용률을 높입니다.
    • 데이터 절감 전략을 사용하여 디스크에 데이터를 더 효율적으로 저장하여 비용을 절감합니다.
  • 유연한 디스크 관리: 개별 디스크의 크기를 조절하는 대신 풀의 용량을 늘리거나 줄입니다.

풀 작동 방식

풀은 영역 내에서 사전 구매한 하이퍼디스크 리소스(용량, 처리량, IOPS)의 모음입니다. 풀 내에서 개별 디스크를 만들 때 풀의 구매한 리소스를 사용합니다. 풀의 리소스 중 일부를 각 새 디스크에 할당합니다. 개별 디스크의 프로비저닝된 용량이나 성능에 대해서는 요금이 청구되지 않으며 풀에 대해 구매한 항목에 대해서만 요금이 청구됩니다. 풀에서 디스크를 삭제하면 할당된 리소스가 다른 디스크에서 사용할 수 있도록 풀로 반환됩니다.

풀 유형을 선택하는 방법

Compute Engine은 Hyperdisk Storage Pool 및 Hyperdisk Exapool을 제공합니다. 사용하는 풀 유형은 워크로드의 규모에 따라 다릅니다.

풀에서 지원되는 Hyperdisk 유형

풀을 만들 때 풀의 Hyperdisk 유형을 지정합니다. 풀의 모든 디스크는 동일한 Hyperdisk 유형이어야 합니다. Hyperdisk Exapool 및 Hyperdisk Storage Pool은 다음 Hyperdisk 유형을 지원합니다.

Hyperdisk 유형 간의 차이점에 대해 알아보려면 Hyperdisk 유형 선택을 참고하세요.

풀의 프로비저닝 유형

풀을 만들 때 용량 및 성능에 대한 프로비저닝 유형을 선택합니다. 선택한 프로비저닝 유형에 따라 사용할 수 있는 풀 기능이 결정됩니다. Hyperdisk 풀은 다음과 같은 프로비저닝 유형을 제공합니다.

고급 용량 프로비저닝을 사용하는 풀을 고급 용량 풀이라고 하며, 표준 용량 프로비저닝을 사용하는 풀을 표준 용량 풀이라고 합니다.

Hyperdisk Storage Pool의 경우 표준 또는 고급 용량 프로비저닝을 사용할 수 있습니다. 용량과 성능을 위해 다양한 프로비저닝 유형을 결합할 수도 있습니다. 예를 들어 용량에는 고급 프로비저닝을 사용하고 성능에는 표준 프로비저닝을 사용하는 스토리지 풀을 만들 수 있습니다.

Hyperdisk Exapools의 경우 용량 및 성능에 고급 프로비저닝만 사용할 수 있습니다.

표준 및 고급 용량 프로비저닝

고급 프로비저닝은 표준 프로비저닝보다 비용 절감, 더 유연한 디스크 관리, 더 효율적인 풀 리소스 소비를 제공합니다. 표준 용량 풀의 디스크는 추가 비용 절감 기능을 제공하지 않습니다.

다음 표에서는 표준 용량 프로비저닝과 고급 용량 프로비저닝 간의 차이점을 보여줍니다.

기능 표준 용량 고급 용량 고급 용량의 이점
용량 소비 생성 시 프로비저닝된 용량 기준 실제 작성된 바이트 (데이터 감소 후)를 기반으로 합니다. 효율성 향상: 디스크에 프로비저닝된 것이 아닌 풀에서 사용한 만큼만 비용을 지불합니다. 낭비되는 공간을 줄입니다.
초과 프로비저닝 사용 불가 총 디스크 용량이 풀의 용량을 초과할 수 있습니다. 간소화된 용량 계획 및 디스크 관리: 사전 비용을 지불하지 않고 향후 최대 요구사항에 맞게 디스크를 프로비저닝합니다. 잦은 디스크 크기 조절과 관련된 다운타임을 방지합니다.
풀 크기 조정 조건 프로비저닝된 디스크 용량의 합계가 풀 용량에 도달함 실제로 쓰여진 데이터 (감소 후)가 풀 용량에 도달함 용량 활용도 개선: 풀 용량은 디스크에 할당될 뿐만 아니라 데이터로 채워질 때까지 사용할 수 있습니다.
자동 증가 지원 사용 불가 스토리지 풀 (사용률 80%)에 사용 가능, Exapool에는 사용 불가 사전 관리: 쓰기 볼륨에 따라 용량을 자동으로 추가하여 공간 부족 오류를 방지합니다.
비용 기준 개별 디스크에 프로비저닝된 용량의 합계 풀에 프로비저닝된 총 성능 비용 절감: 초기 예상 소비량에 맞게 프로비저닝하여 전체 비용을 절감합니다.

표준 용량 프로비저닝

표준 용량 프로비저닝은 다음 속성이 있는 워크로드에 가장 적합한 옵션입니다.

  • 주요 목표는 용량 계획 및 비용 관리를 간소화하는 것입니다.
  • 각 디스크의 용량 요구사항은 고정되어 있습니다.
  • 디스크가 자주 생성되고 삭제됩니다. 풀을 사용하면 용량을 한 번만 구매하면 되고 필요에 따라 디스크를 만들고 삭제할 수 있습니다.

표준 용량 프로비저닝을 사용하는 풀의 디스크에는 다음과 같은 속성이 있습니다.

  • 용량 소비는 디스크에 기록된 데이터 양이 아닌 프로비저닝된 양을 기준으로 측정됩니다. 예를 들어 표준 용량 풀에 1TiB 디스크를 만들면 디스크에 데이터가 없더라도 풀의 사용 가능한 용량이 1TiB 줄어듭니다.
  • 표준 용량 프로비저닝을 사용하는 풀은 프로비저닝된 모든 용량이 풀 내 디스크에 할당된 경우 가득 찬 것으로 간주됩니다. 디스크에 용량을 더 프로비저닝하거나 새 디스크를 만들 수 없습니다. 풀에 용량을 추가로 프로비저닝하거나 디스크를 삭제해야 합니다. 디스크가 모두 비어 있어도 마찬가지입니다.

고급 용량 프로비저닝

고급 용량 풀의 디스크는 표준 용량 풀의 디스크 및 풀에 없는 디스크와 다르게 용량을 소비합니다.

고급 용량 프로비저닝을 사용하는 풀의 디스크에는 다음과 같은 기능이 있습니다.

용량 초과 프로비저닝

용량 초과 프로비저닝을 사용하면 디스크의 총 결합 용량에 대해 풀을 프로비저닝하지 않고도 최대 용량에 대해 디스크를 프로비저닝할 수 있습니다. 이렇게 하면 디스크의 성능을 충분히 프로비저닝하고 비용을 절감하며 크기 조정으로 인한 다운타임을 방지할 수 있습니다.

디스크의 총 프로비저닝 용량은 풀 유형과 프로비저닝된 용량에 따라 다릅니다. Hyperdisk Storage Pool의 경우 오버프로비저닝 한도는 풀의 프로비저닝된 용량의 5배입니다. Hyperdisk Exapools의 경우 오버프로비저닝 한도는 풀의 프로비저닝된 용량의 50배입니다. 각 디스크는 프로비저닝된 성능과 용량까지 사용할 수 있습니다. 하지만 풀의 모든 디스크의 누적 소비량은 풀의 프로비저닝된 용량을 초과할 수 없습니다.

용량 씬 프로비저닝

용량은 디스크가 프로비저닝될 때가 아니라 필요에 따라 디스크에 할당됩니다. 따라서 프로비저닝된 공간이 모두 디스크에 할당되더라도 풀이 가득 차지는 않습니다. 프로비저닝된 공간이 작성된 데이터에 의해 모두 사용되면 풀이 가득 찬 것입니다.

데이터 축소

기록된 데이터가 사용하는 공간을 줄이기 위해 Compute Engine은 애플리케이션이 기록하는 데이터에 데이터 감소 전략을 적용하여 디스크에 기록되는 데이터를 줄입니다.

고급 용량 풀의 자동 증가

Compute Engine에서 고급 용량 풀의 프로비저닝된 용량의 80% 가 사용되고 있음을 감지하면 Compute Engine은 풀의 프로비저닝된 용량을 늘리는 자동 증가를 시도합니다.

자동 증가가 실패하고 쓰기 데이터로 풀의 용량이 완전히 사용되면 다음 작업 중 하나를 수행할 때까지 풀의 모든 디스크에 대한 쓰기가 실패합니다.

  • 풀의 프로비저닝된 용량을 늘립니다.
  • 풀에서 디스크를 삭제합니다.
  • 풀의 디스크에서 데이터를 삭제합니다.

공간을 확보하기 위해 풀의 디스크에서 데이터를 삭제하는 경우 다음 사항에 유의하세요.

  • 대부분의 소프트웨어 애플리케이션은 풀 공간이 소진될 때 반환되는 오류를 하드웨어 장애와 비슷하게 해석합니다. 디스크 공간 부족을 방지하려면 풀을 모니터링해야 합니다. 또한 디스크 공간이 부족할 경우 워크로드가 이에 대응하는 방식을 이해해야 합니다.

  • 풀에는 파일 시스템에 대한 가시성이 없으므로 데이터를 삭제해도 운영체제 (OS)에서 DISCARD 또는 TRIM 명령어를 사용하여 파일 시스템이 사용되지 않은 것으로 표시할 때까지 파일 시스템이 여전히 사용 중인 것으로 간주됩니다. Google에서 제공하는 모든 OS 이미지는 기본적으로 이렇게 하도록 구성되어 있습니다. Google 제공 OS 이미지를 사용하지 않는 경우 이 기능을 사용할 수 있는지 확인합니다. 자세한 내용은 지연 초기화 중지 및 DISCARD 명령어 사용을 참고하세요.

용량 프로비저닝 유형 비교

다음 예에서는 각각 표준 용량 및 고급 용량 프로비저닝으로 프로비저닝된 두 개의 Hyperdisk Throughput 스토리지 풀(std-pool 및 adv-pool)이 있다고 가정합니다. 각 풀에는 100TiB의 용량이 프로비저닝됩니다.

용량 초과 프로비저닝 예

오버프로비저닝으로 인해 adv-pool의 모든 디스크의 최대 누적 용량은 500TiB이지만 std-pool의 경우 100TiB입니다.

씬 프로비저닝 용량 예

각 풀에 빈 20TiB 디스크를 하나씩 만든다고 가정해 보겠습니다. 씬 프로비저닝으로 인해 adv-pool의 소비된 용량, 즉 풀의 모든 디스크에 기록된 데이터 양이 0입니다. 생성한 디스크가 비어 있기 때문입니다. std-pool의 경우 빈 디스크가 20TiB의 용량을 사용합니다. 고급 용량 프로비저닝을 사용하면 풀의 용량을 늘리기 전에 애플리케이션에서 더 많은 데이터를 쓸 수 있습니다.

용량 소비 예시

각 풀의 디스크에 500GiB의 데이터를 쓴다고 가정해 보겠습니다. adv-pool에는 새 데이터를 위한 여유 공간이 99.5TiB 남아 있고 std-pool에는 80TiB의 공간이 있습니다. adv-pool의 경우 데이터 소비는 프로비저닝된 용량이 아닌 사용량을 기준으로 하기 때문입니다.

용량 증가 예시

고급 용량 풀의 사용된 용량이 최대치에 가까워지면 개별 디스크의 크기를 조절하지 않고 풀의 용량을 늘릴 수 있습니다. 예를 들어 다음 시나리오를 고려해 보세요.

  • adv-pool의 용량은 100TiB이지만 5TiB 디스크 50개가 포함되어 총 프로비저닝된 용량은 250TiB입니다.
  • 각 디스크는 1TiB의 데이터를 씁니다.
  • 애플리케이션의 수요에 따라 각 디스크에 3TiB의 데이터가 추가로 기록되며 예상 총 용량은 이제 200TiB입니다.
  • 풀의 실제 용량은 100TiB이며 남은 용량은 50TiB뿐입니다.

adv-pool를 사용하면 개별 디스크가 모두 5TiB로 프로비저닝되어 있으므로 개별 디스크의 크기를 조절하지 않고도 풀의 용량을 500TiB로 늘릴 수 있습니다.

std-pool를 사용하면 풀의 용량과 각 개별 디스크의 용량을 모두 늘려야 합니다.

표준 및 고급 성능 프로비저닝

풀을 만들 때 성능을 위해 프로비저닝 유형을 선택해야 합니다. 선택한 프로비저닝 유형에 따라 사용할 수 있는 풀 기능이 결정됩니다.

Hyperdisk Storage Pool의 경우 표준 또는 고급 성능 프로비저닝을 선택할 수 있습니다. 용량과 성능을 위해 다양한 프로비저닝 유형을 결합할 수도 있습니다. 예를 들어 용량에는 고급 프로비저닝을 사용하고 성능에는 표준 프로비저닝을 사용하는 풀을 만들 수 있습니다.

Hyperdisk Exapool의 경우 고급 성능 프로비저닝만 사용할 수 있습니다.

다음 표에는 표준 성능 프로비저닝과 고급 성능 프로비저닝의 차이점이 나와 있습니다.

기능 표준 성능 고급 성능 고급 성능의 이점
풀 소비량 프로비저닝된 IOPS 또는 처리량 기준 사용된 IOPS 또는 처리량 기준 프로비저닝된 풀 성능의 효율적인 사용: 각 디스크의 최대 성능이 아닌 집계 사용량에 맞게 프로비저닝합니다.
실적 공유 지원되지 않음 디스크가 풀의 성능 리소스를 공유합니다. 활용도 개선: 유휴 디스크에서 사용되지 않는 성능을 활성 디스크에서 사용할 수 있습니다.
초과 프로비저닝 지원되지 않음 총 디스크 프로비저닝된 성능이 풀의 프로비저닝된 성능을 초과할 수 있습니다. 성능 계획 및 디스크 관리 간소화: 향후 최대 요구사항에 맞게 디스크를 프로비저닝하되 사전 비용은 지불하지 않습니다. 잦은 디스크 성능 업데이트를 방지합니다.
경합 위험 위험도가 낮으며 상관관계가 있는 피크에 적합 위험이 높음. 여러 디스크가 동시에 최고치에 도달하면 경합이 발생할 수 있음 비용 절감: 디스크에 동시에 최대 성능이 필요하지 않은 경우 비용 절감 및 효율성 지원
비용 기준 개별 디스크에 프로비저닝된 성능의 합계 풀에 프로비저닝된 총 성능 비용 절감: 개별 디스크 피크의 합계가 아닌 예상되는 집계 피크 사용량에 맞게 프로비저닝

표준 성능 프로비저닝

표준 성능 프로비저닝은 다음 속성이 있는 워크로드에 가장 적합한 옵션입니다.

  • 풀 리소스로 인해 성능이 제한되는 경우 실행할 수 없는 워크로드
  • 풀의 디스크와 상관 관계가 있는 성능 급증이 발생할 가능성이 있는 워크로드(예: 매일 아침 최대 사용률에 도달하는 데이터베이스의 데이터 디스크)

표준 성능 풀의 디스크에는 다음과 같은 속성이 있습니다.

  • 성능 소비는 디스크에 프로비저닝된 양을 기준으로 측정되며 디스크가 실제로 소비하는 성능을 기준으로 측정되지 않습니다. 예를 들어 표준 성능 풀에서 처리량이 500MiB/s인 디스크를 프로비저닝하면 디스크가 유휴 상태인 경우에도 풀에서 사용 가능한 성능이 감소합니다.
  • 풀의 모든 성능이 풀 내 디스크에 프로비저닝된 경우 풀에 새 디스크를 만들거나 기존 디스크에 성능을 추가할 수 없습니다. 이는 모든 디스크가 유휴 상태인 경우에도 마찬가지입니다. 새 디스크를 만들려면 풀에 성능을 더 프로비저닝하거나 일부 디스크의 프로비저닝된 성능을 줄이거나 일부 디스크를 삭제해야 합니다.

고급 성능 프로비저닝

고급 성능 풀은 사용량이 높은 시간과 상관성이 없는 디스크에 적합합니다. 고급 성능 프로비저닝을 사용하는 풀의 디스크에는 다음과 같은 속성이 있습니다.

성능을 위한 초과 프로비저닝

오버프로비저닝을 사용하면 디스크의 총 결합 성능에 대해 풀을 프로비저닝하지 않고도 최대 성능에 대해 디스크를 프로비저닝할 수 있습니다. 각 디스크는 프로비저닝된 한도까지 성능을 사용할 수 있습니다. 하지만 언제든지 풀의 총 동시 성능은 풀의 프로비저닝된 성능을 초과할 수 없습니다.

Hyperdisk Storage Pool의 경우 오버프로비저닝 한도는 풀의 프로비저닝된 성능의 5배입니다. Hyperdisk Exapool의 경우 오버프로비저닝 한도는 풀의 프로비저닝된 쓰기 성능의 50배입니다.

씬 프로비저닝 및 공유 성능

성능은 디스크가 프로비저닝될 때가 아니라 필요에 따라 디스크에 할당됩니다. 또한 고급 성능 풀의 디스크는 각 디스크의 프로비저닝된 성능 한도까지 프로비저닝된 성능을 공유할 수 있습니다. 이를 통해 최대 사용 시간이 다른 디스크의 비용을 절감할 수 있습니다.

풀 성능 자동 증가

고급 성능 풀의 디스크가 동시에 소비하는 총 성능이 풀의 프로비저닝된 성능에 도달하면 성능 리소스를 놓고 서로 경합할 수 있습니다.

성능 경합은 디스크가 프로비저닝된 최대 성능을 달성하지 못할 수 있음을 의미합니다. Compute Engine에서 오랫동안 성능 리소스 경합을 감지하면 Compute Engine이 풀에 자동으로 성능을 추가하려고 시도합니다.

풀의 디스크에 프로비저닝된 총 성능이 풀 성능의 80% 이상이면 자동 증가가 시도되지 않습니다. 오히려 디스크가 동시에 풀 성능의 80% 이상을 소비할 때 자동 증가가 시도됩니다.

고급 성능 풀을 사용할 때는 다음이 필요합니다.

  • 프로비저닝된 성능이 부족하지 않도록 풀을 모니터링합니다.
  • 프로비저닝된 성능이 부족할 경우 워크로드가 이에 대응하는 방식을 이해합니다.

성능 프로비저닝 유형 비교

다음 예에서는 디스크가 1,000개인 워크로드를 설계하고 각 디스크에 10,000IOPS를 프로비저닝해야 하며 성능 프로비저닝 유형을 선택해야 한다고 가정합니다.

성능을 위한 초과 프로비저닝 예시

모든 디스크의 누적 성능 요구사항이 10,000,000IOPS라고 가정해 보겠습니다.

표준 성능 풀의 경우 10,000,000 IOPS를 프로비저닝하고 이에 대한 요금을 지불해야 합니다.

고급 성능 풀의 경우 1,000,000IOPS로 프로비저닝할 수 있습니다. 풀에서 오버프로비저닝을 지원하므로 각 디스크를 10,000IOPS로 프로비저닝하여 총 10,000,000IOPS를 프로비저닝할 수 있습니다. 하지만 풀에 프로비저닝된 1,000,000 IOPS에 대해서만 비용을 지불하면 됩니다.

공유된 성능 예시

각 디스크에 10,000 IOPS가 필요하지만 피크가 서로 다른 시간에 발생한다고 가정해 보겠습니다. 풀의 디스크에는 언제든지 최대 1,000,000 IOPS가 필요하다고 가정합니다.

표준 성능 풀의 경우 디스크가 한 번에 1,000,000 IOPS 이상을 필요로 하지 않더라도 10,000,000 IOPS (디스크당 10,000 IOPS)를 프로비저닝하고 비용을 지불해야 합니다.

1,000,000 IOPS의 고급 성능 풀의 경우 디스크가 풀의 성능을 공유할 수 있습니다. 디스크의 성능 피크가 다르므로 프로비저닝된 총 성능이 10,000,000IOPS이더라도 최대 1,000,000IOPS를 동시에 사용할 수 있습니다.

가격 책정

하이퍼디스크 풀은 풀에 대해 구매한 용량과 성능을 기준으로 청구됩니다. 스토리지 풀에 생성된 디스크에 대해 프로비저닝된 IOPS, 처리량, 용량에 대한 요금은 청구되지 않습니다.

Hyperdisk Exapool은 최소 1년에서 최대 3년 약정으로 리소스 기반 약정 사용 할인 (CUD)을 받을 수 있습니다. 1년 또는 3년 Exapool을 구매하면 1년 또는 3년 약정에서 리소스 기반 CUD가 자동으로 적용됩니다.

Hyperdisk Storage Pool에는 약정 사용 할인(CUD) 또는 지속 사용 할인(SUD)이 적용되지 않습니다.

자세한 내용은 디스크 가격 책정을 참고하세요.

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