[인프라 엔지니어의 교과서] 3장 서버를 감정하는 방법_전편

인프라 엔지니어의 교과서

이번 주제는 3장 주제입니다. 1~2장은 핸즈온 실습이고 3장에서는 이론적인? 내용들을 다뤘던거 같아요.

서버란? What is Server Computer?

전문 용어로 정의하면 클라이언트 요청을 받으면 서비스, 데이터를 제공하는 컴퓨터 혹은 프로그램, 하지만 최근 들어서는 좀 더 개념이 확장되어 다양한 기능, 데이터, 서비스를 제공하는 컴퓨터나 소프트웨어 전반을 가리키기도 함.

서버는 어떻게 만들 수 있는데? How to make a Server

요즘은 집에서도 홈 서버를 제작할 수도 있지만 클라우드 서비스가 발전하면서 직접 서버를 제작해야 하는 필요성은 더 적어졌다. 만약에 자신의 서버를 만들고 싶다면 서버 컴퓨터의 견적을 볼 수 있는 사이트가 있으니 한번 사용해보는 것도 좋을 거 같다.

서버(컴퓨터)의 각 부품 및 성능 읽어보기

1. 프로세서(Processor)

컴퓨터에서 어쩌면 가장 중요한 부분이라고 해도 과언이 아닌 직접적으로 계산에 관여하는 부품이다.

최근 나오는 프로세서의 성능은 어디까지 왔을까? (데스크탑 기준 - 인텔 코어 i9 프로세서)

• 주파수 : 최대 5.8GHz
• 코어 : 24개
• 프로세스 스레드 : 32
• 캐싱(L3, L2) : 36, 32
• 메모리 속도 : DDR5-5600, DDR4-3200 MT/s
• 메모리 채널수 : 2개

과거에는 주파수를 늘려서 프로세서의 성능을 내는데 집중을 했다면 근 10년 동안은 코어의 수를 늘려 성능을 늘리는 것에 집중하였다.

하드웨어에 따른 소프트웨어의 조절

DB 같은 서버의 미들웨어 같은 경우에도 하드웨어의 환경에 영향을 받을 수 있다.

예를 들어 MySQL 같은 경우 스레드가 8개가 넘어가면 성능이 크게 향상되지 않는다.

다른 DB 미들웨어 같은 경우에 스레드가 늘어나면 처리 성능도 늘어나는 경우도 있기 때문에 설치되어 있는 하드웨어의 스펙에 따라서 미들웨어의 설치도 다양하게 고려해봐야한다.

2. 시스템 메모리 (Memmory)

컴퓨터 메모리의 구조

프로세서는 시스템 메모리에 있는 데이터를 직접적으로 다루는 것이 아니라 캐싱을 통해서 데이터를 처리한다. 우리가 호수에서 물통으로 물을 떠오고 다시 바가지를 사용해 물을 사용하는 것처럼 여러 계층 구조를 만들어서 많이 사용하는 데이터 같은 경우에는 상위의 메모리에 끌어올려서 데이터를 불러오는 속도를 빠르게 만든다.

• L1, L2 의 캐시는 각각의 코어마다 사용하는 캐시 메모리
• L3는 코어끼리 공유하는 캐시 메모리

어떤 메모리를 사야하는가?

최근에는 DDR5가 등장하면서 SRAM이 한단계 더 나아갔다.

(내가 메모리를 살때만 해도 DDR4였다…)

DDR(Double Data Rate) 의 줄임말로

 

위의 주파수가 예전에는 1로 신호를 보낼 때만 데이터가 이동하게 만들었지만 DDR은 0일 때도 데이터가 이동하게 만들기 때문에 Doube Data Rate 즉 2배로 데이터의 이동성이 늘어난것이다.

한세대가 늘어날수록 성능이 거의 두배가 된다. (대역폭, 집적도, 소비전력, 속도 등등) 거의 모든 성능지표가 2배 쯤은 되야 그다음 세대의 이름을 붙인다.

그래서 메모리 사양은 어떻게 읽는데?

1. DIMM : Dual In-line Memmory Module의 약자로 메모리의 소켓 규격이다. CPU가 이 소켓 규격을 지원하는지 확인해야한다.
2. 메모리 용량 : 일반적으로 메모리의 용량을 말함
3. 동작 클럭(대역폭) : 예를 들어 2666Mhz (PC4-21300) 라고 표기된 메모리의 경우
   1. 대역폭 : 2666Mhz
   2. 전송 속도 : 21300MB/s

3. PCI 익스프레스 (Peripheral Component Interconnection Express)

PCIe는 프로세서와 주변 기기 사이를 연결하는 버스 규격으로 인텔에서 개발되어 지금까지 사용하고 있다.

* 발전과정

ISA → PCI → PCI-X →PCIe

위의 순서로 발전해온 버스는 점차 작동 클록과 폭을 늘려나갔다.

PCIe 이전의 버스들은 병렬 전송을 사용해서 데이터를 운송했지만 속도가 빨라지면 빨라질수록 배선의 길이 때문에 데이터의 왜곡이 생겨 병렬 전송으로는 더 이상 회로의 설계가 어려워졌다.

PCIe 는 TX(송신)과 RX(수신)의 차동 페어, 합계 네개의 신호 선으로 호스트와 타깃을 연결해 레인을 형성한다. 그로 인해서 전송 속도를 더 늘릴 수 있고 데이터가 손해 없이 전송될 수 있다.

 

위와 같이 다른 레인을 가지는 PCIe 같은 경우에도 같은 규격을 가지고 있어서 슬롯에 장착하는것은 문제가 되지 않는다.

최근에는 프로세서 내부에 PCIe를 장착하는 것이 대세가 되었으며 따로 우리가 구매할 필요는 없지만 실제 물리적 서버를 구현할 때는 몇 가시 주의 사항이 있다.

• 전력 사항
• 프로세서 사양과 일치 여부
• 여러 프로세서와 호환 사항

 

광고는 아니지만..

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