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서버 크기 계산

  • 아티클

 

마지막으로 수정된 항목: 2006-05-05

이 항목에서는 서버 크기 조정 요구 사항을 확인하는 방법을 설명하며 특히 사용자 그룹을 지원하는 데 필요한 하드웨어를 중점적으로 다룹니다. 다양한 Microsoft® Exchange 구성과 사용자 프로필이 있기 때문에 서버에서 지원되는 사용자 수를 정확히 판단하는 것이 어렵습니다. 디스크 리소스를 사용하려면 다양한 유형의 클라이언트, 사용자의 활동 수준, 저장소 하위 시스템의 용량, Exchange 서버의 구성 방식을 고려해야 합니다.

이러한 문제를 평가하고 필요한 하드웨어를 결정하려면 다음 단계를 수행하십시오.

  1. 사용 프로필을 결정합니다.
  2. 사용 프로필을 기반으로 서버를 선택합니다.
  3. 디스크 하위 시스템 용량을 확인합니다.

참고

이 섹션에서 설명한 방법은 Exchange 2000 Server에도 적용됩니다. Exchange Server 2003에서는 Exchange 2000 Server보다 사용자 로드는 약간 더 낮고 메모리는 더 효율적으로 사용됩니다. Exchange Server 2003에서는 동일한 사용자 프로필에 대해 Exchange 2000 Server보다 10% 정도 더 적은 디스크 리소스를 사용합니다. 새 서버를 업그레이드하고 선택할 때 예측 사항에 이 조정 내용도 포함시키십시오.

사용 프로필 결정

서버에서 지원할 수 있는 사용자 수를 계산하려면 먼저 현재 사용 프로필을 결정해야 합니다. 다음 두 가지 주요 메트릭을 함께 사용하면 사용 프로필을 계산할 수 있습니다.

  • 사서함별 메가사이클 수 사서함별 초당 메가사이클 수입니다. 프로덕션 서버에서 사용량이 가장 많은 두 시간 동안 측정된 사서함당 필요한 원시 프로세서 사용량입니다. 예를 들어 사용자가 작업량이 가장 많을 때 초당 1메가사이클을 사용하는 경우 해당 서버에 사용자가 1,000명 있으면(초당 1,000메가사이클) 2,000MHz의 단일 프로세서는 CPU 사용량이 50%인 상태로 작동합니다.

    참고

    여기서 실제로 사용되는 측정 단위는 사서함별 초당 메가사이클 수입니다. 이 섹션에서는 간략하게 표현하기 위해 단어 "초당"을 생략합니다.

  • 사서함별 IOPS 수 사서함별 초당 입/출력 수입니다. 프로덕션 서버에서 사용량이 가장 많은 두 시간 동안 측정된 사용자당 필요한 원시 DB(데이터베이스) 디스크 사용량(초당 입/출력 수)입니다. 트랜잭션 로그 I/O(입/출력) 작업 수는 이 메트릭에 포함되지 않습니다. 예를 들어 각 사서함이 작업량이 가장 많을 때 DB IOPS를 0.5개 사용하는 경우에 해당 서버에 사용자가 1,000명 있으면 DB IOPS는 500개 있습니다. IOPS/mailbox 메트릭은 임의 읽기/쓰기 Exchange 데이터베이스 I/O 작업 수를 기반으로 합니다.

    참고

    여기서 실제로 사용되는 측정 단위는 사서함별 초당 IOPS 수입니다. 이 섹션에서는 간략하게 표현하기 위해 단어 "초당"을 생략합니다.

사용 프로필은 Microsoft Outlook®뿐만 아니라 타사 응용 프로그램도 포함할 수 있는 프로덕션 데이터를 기반으로 합니다. 이 섹션에 나와 있는 권장치는 특정 클라이언트나 클라이언트 버전에만 적용되는 것이 아닙니다. 사서함당 메가사이클 수와 사서함당 IOPS 수를 계산할 때는 해당 서버에 있는 현재 사서함 수를 사용하십시오.

사서함별 메가사이클 수를 계산하는 방법에 대한 자세한 내용은 사서함별 메가사이클 수 계산 방법을 참조하십시오.

사서함별 IOPS 수를 측정하는 방법에 대한 자세한 내용은 사서함별 IOPS 측정 방법을 참조하십시오.

해당 서버에 사용되지 않는 사서함이 많이 있거나 사용량이 가장 많은 두 시간 동안 많은 로드를 추가하지 않는 다른 응용 프로그램을 실행하는 경우에는 결과에 일반적인 사용자 로드가 나타나지 않습니다. 측정에 일반적인 사용자 사서함을 가진 서버를 선택하거나 사용되지 않는 사서함을 계산에 포함시키지 마십시오.

요일마다 사용 로드가 약간 다릅니다. 예를 들면 많은 회사에서 월요일에는 다른 요일보다 로드가 많습니다. 일반적인 최고 작업량을 측정하려면 월요일 08:00 - 10:00 사이에 하는 것이 좋습니다.

서버가 상당량의 서버 리소스를 사용하는 다른 프로세스도 실행하는 경우에는 전체 CPU 사용량 대신 Store.exe 프로세스의 Process\% Processor Time 카운터를 사용하십시오. CPU 사용량에 영향을 미치고 비선형인 요인(예: 메모리 캐시 효과 및 서버가 CPU 수에 따라 확장되는 방법)이 많이 있으므로 이 계산을 지침으로 사용하여 처리 필요량을 결정하십시오. 실제 처리 필요량은 해당 측정 작업에 현재 사용 중인 하드웨어와 최종 하드웨어가 얼마나 다른지에 따라 달라집니다.

참고

회사의 사용자가 다양한 사용 요구 사항을 갖고 있다면 사용자 그룹마다 사용 프로필을 별도로 측정해야 할 수도 있습니다. 예를 들어 세일즈 엔지니어는 로컬 마케팅 그룹과 다른 사용 프로필을 가질 수 있습니다. 별도로 측정하는 것은 사용자 그룹이 상당히 다른 경우에만 유용합니다.

사용 프로필을 기반으로 서버 선택

사용 프로필(사서함당 메가사이클 수 및 사서함당 IOPS 수)을 결정했으면 CPU 및 디스크 하위 시스템 요구량을 계산할 수 있습니다.

다음 섹션에서는 4가지 예제 사용 프로필을 제공하며 예제 서버 하드웨어 권장 사항도 설명합니다. 사용자의 프로필과 예제 프로필을 비교해서 사용자 회사의 필요에 가장 잘 맞는 프로필을 결정하고 권장 하드웨어를 지침으로 사용할 수 있습니다. 예를 들어 사용량이 많은 사용자와 사용량이 적은 사용자가 모두 있을 경우에는 사용량이 많은 사용자에 대한 지침을 사용하십시오.

아래의 각 지침은 한 가지 사용 프로필과 서버/Storage Area Network 구성에만 적용됩니다. 이 예에서는 Hewlett Packard StorageWorks Enterprise Virtual Array나 CLARiion FC-4500 SAN(Storage Area Network)을 사용하지만 같은 디스크 처리량을 제공하는 SAN도 작동합니다. 적절한 하드웨어를 선택한 후에는 디스크 하위 시스템이 사용자 요구에 맞는지 확인하십시오. 자세한 내용은 이 항목의 뒷부분에 나오는 "디스크 하위 시스템 용량 확인"을 참조하십시오.

고급 서버 구성에는 프로세서가 4개인(2.8GHz) 서버를 사용하는 것이 좋습니다. 권장되는 하드웨어는 네트워크 용량, 서버 메모리 및 캐시 크기 같은 다른 성능 요인은 고려하지 않은 것입니다. 그러나 예제 사용 프로필을 사용하면 서버에 충분한 CPU와 디스크 용량이 있는지 판단할 수 있습니다.

사서함 서버 CPU 요구 사항을 계산하는 방법에 대한 자세한 내용은 사서함 서버 CPU 요구 사항 계산 방법을 참조하십시오.

사서함 서버 디스크 하위 시스템 요구 사항을 계산하는 방법에 대한 자세한 내용은 사서함 서버 디스크 하위 시스템 요구 사항 계산 방법을 참조하십시오.

예제 사용 프로필

이 섹션에서는 예제 사용 프로필과 각 프로필의 권장 하드웨어를 제공합니다. 앞의 섹션에서 수집한 정보를 사용하여 현재 요구 사항과 가장 잘 맞는 예제 프로필을 결정하십시오.

사서함 크기와 사용자 동작에 따라 사서함당 IOPS 수 측정이 다음 섹션에 나와 있는 예제보다 많이 높거나 낮게 나타날 수 있습니다. 예를 들어 한 회사가 사서함당 IOPS 수가 4인 사용자 프로필을 갖고 있습니다. 사용자에게 사서함 할당량이 없으므로 사서함당 IOPS 수가 대개 컸습니다. 일반적인 사서함 크기는 1-10GB였습니다. 첨부 파일 한도가 25MB로 늘었기 때문에 사용자는 대용량 첨부 파일과 함께 메시지도 보냈습니다.

Heavy Knowledge Worker 프로필

HKW(Heavy Knowledge Worker)는 매우 집중적인 Knowledge Worker 프로필입니다. 이 프로필에 맞는 사용자는 전자 메일에 주로 의존하는 작업을 갖고 있습니다. 사용자가 캐시된 Exchange 모드 클라이언트를 갖고 있을 수 있습니다. 이 프로필에서 예상되는 사용량은 다음과 같습니다.

  • 사서함당 메가사이클 수: 약 2.5
  • 사서함당 IOPS 수: 약 0.75

HKW 프로필에 대한 예제 대용량 서버

서버 하드웨어

프로세서 4개, 1,996MHz(하이퍼 스레드), 4GB RAM

SAN(Storage Area Network) 하드웨어

Hewlett Packard StorageWorks Enterprise Virtual Array

RAID0+1을 사용하는 48개의 디스크 스핀들에 분산된 4개의 저장소 그룹, 저장소 그룹당 5개의 데이터베이스

저장소 그룹당 사서함 수

1,150

서버당 사서함 수

4,600

최대 프로세서 사용량

80%

최대 디스크 사용량

84%

이 예제 구성에서는 서버가 5,100명의 HKW 사용자를 지원할 수 있습니다. 서버에 MKW 사용자가 4,725명 있다면 최대 프로세스 사용량은 80%로 로드가 극도로 높은 기간에 발생하는 오버헤드를 충분히 처리할 수 있습니다.

디스크가 스핀들당 100개의 IOPS를 지원할 경우 48개의 스핀들은 초당 약 4,800개의 IOPS를 처리할 수 있습니다. 따라서 사서함당 0.75개의 IOPS를 필요로 하는 4,600명의 사용자가 있을 경우 데이터베이스 드라이브의 최대 디스크 사용량은 72%입니다. RAID1 구성에서 모든 쓰기에 두 번의 I/O 작업이 필요한 경우에는 예상 처리량이 초당 3,840개의 IOPS(이 값을 계산하는 방법에 대한 설명을 보려면 이 항목의 뒷부분에 나오는 "디스크 용량 계산" 참조)로 줄어듭니다. 위 표의 실제 최대 디스크 사용량은 예상치가 아닌 실제 디스크 용량 값에 기초하기 때문에 약간 더 높습니다.

Medium Knowledge Worker 프로필

MKW(Medium Knowledge Worker)는 집중적인 Knowledge Worker 프로필입니다. 클라이언트가 BlackBerry나 그 밖의 다른 로밍 장치를 사용하고 있을 수 있습니다. 이 프로필에 맞는 사용자는 전자 메일에 주로 의존하는 작업을 갖고 있습니다. 이 프로필에서 예상되는 사용량은 다음과 같습니다.

  • 사서함당 메가사이클 수: 약 1.9
  • 사서함당 IOPS 수: 약 0.4

MKW 프로필에 대한 예제 대용량 서버

서버 하드웨어

프로세서 4개, 2,800MHz, 4GB RAM

SAN(Storage Area Network) 하드웨어

Hewlett Packard StorageWorks Enterprise Virtual Array

RAID0+1을 사용하는 30개의 디스크 스핀들에 분산된 3개의 저장소 그룹, 저장소 그룹당 한 개의 데이터베이스

저장소 그룹당 사서함 수

1,575

서버당 사서함 수

4,725

최대 프로세서 사용량

80%

최대 디스크 사용량

67%

이 예제 구성에서는 서버가 4,725명의 MKW 사용자를 지원할 수 있습니다. 서버에 MKW 사용자가 4,725명 있다면 최대 프로세스 사용량은 80%이며 로드가 가장 높은 기간 동안에도 충분한 오버헤드를 남깁니다.

디스크가 스핀들당 100개의 IOPS를 지원할 경우 30개의 스핀들은 초당 약 3,000개의 IOPS를 처리할 수 있습니다. 따라서 사서함당 0.4개의 IOPS를 필요로 하는 4,725명의 사용자가 있을 경우 데이터베이스 드라이브의 최대 디스크 사용량은 72%입니다. 이 표의 실제 최대 디스크 사용량은 예상치가 아닌 실제 디스크 용량 값에 기초하기 때문에 약간 더 높습니다.

Light Knowledge Worker 프로필

LKW(Light Knowledge Worker)는 약한 Knowledge Worker 프로필입니다. 이 프로필에 맞는 사용자는 일반적으로 작은 사서함 할당량을 갖고 있습니다. 이 프로필에서 예상되는 사용량은 다음과 같습니다.

  • 사서함당 메가사이클 수: 약 0.75
  • 사서함당 IOPS 수: 약 0.18

LKW 프로필에 대한 예제 대용량 서버

서버 하드웨어

프로세서 4개, 2,800MHz, 4GB RAM

SAN(Storage Area Network) 하드웨어

Hewlett Packard StorageWorks Enterprise Virtual Array

RAID0+1을 사용하는 30개의 디스크 스핀들에 분산된 3개의 저장소 그룹, 저장소 그룹당 한 개의 데이터베이스

저장소 그룹당 사서함 수

3,000

서버당 사서함 수

9,000

최대 프로세서 사용량

76%

최대 디스크 사용량

46%

Very Light Knowledge Worker 프로필

VLKW(Very Light Knowledge Worker)는 아주 약한 전자 메일 사용자입니다. 이 프로필에 맞는 사용자는 POP3(Post Office Protocol version 3)를 사용하고 작은 사서함 할당량을 갖고 있을 것입니다. 이 프로필에서 예상되는 사용량은 다음과 같습니다.

  • 사서함당 메가사이클 수: 약 0.33
  • 사서함당 IOPS 수: 약 0.078

VLKW 프로필에 대한 예제 대용량 서버

서버 하드웨어

프로세서 4개, 2,000MHz, 4GB RAM

SAN(Storage Area Network) 하드웨어

CLARiion FC-4500

RAID0+1을 사용하는 18개의 디스크 스핀들에 분산된 4개의 저장소 그룹, 저장소 그룹당 한 개의 데이터베이스

저장소 그룹당 사서함 수

6,700

서버당 사서함 수

20,100

최대 프로세서 사용량

76%

최대 디스크 사용량

46%

디스크 하위 시스템 용량 확인

서버 크기 조정 결정 작업의 마지막 단계는 디스크 하위 시스템 용량을 확인하는 것입니다. 디스크 하위 시스템을 선택한 후에는 하드웨어의 처리량을 테스트하여 사용자의 필요에 맞는지 확인해야 합니다. Microsoft에서 제공하는 Jetstress 도구를 사용하면 디스크 하위 시스템의 성능을 측정할 수 있습니다. Jetstress는 Exchange 데이터베이스 읽기/쓰기 로드를 시뮬레이트하는 스트레스 로드를 생성합니다. 도구를 실행할 때 각 SAN에 읽기 또는 쓰기 대기 시간이 20ms를 초과하지 않게 최대 IOPS 수(초당 I/O 작업 수)를 부과하십시오. Jetstress에 대한 자세한 내용은 Exchange Server 2003 성능 도구를 참조하십시오.

많은 다른 종류의 디스크 하위 시스템이 같은 Exchange 메시징 배포를 처리할 수 있습니다. 다음 섹션에서 설명하는 예제 하위 시스템은 예제일 뿐이며 특정 저장 하위 시스템을 권장하기 위한 것이 아닙니다. 어떤 디스크 하위 시스템을 선택하더라도 먼저 테스트를 통해 해당 하위 시스템이 사용자의 요구 사항을 충족시키는지 확인해야 합니다.

파이버 채널 SAN의 예제 테스트 결과

표 C.5의 데이터는 파이버 채널 SAN의 최대 지속 가능 처리량을 테스트할 때 얻은 테스트 결과를 보여 줍니다. 이 테스트 작업은 테스트 환경에서 수행되었습니다.

Jetstress SAN 테스트

기능 로그 데이터베이스

저장소 그룹 구성

6개의 디스크(RAID0+1)

6개의 디스크(RAID0+1)

디스크 쓰기 대기 시간(ms)

3

10

디스크 읽기 대기 시간(ms)

0

20

초당 디스크 전송 수

135

430

초당 디스크 읽기 수

0

285

초당 디스크 쓰기 수

135

145

스핀들당 IOPS 수

적용할 수 없음

71.7

이 예제에서는 Jetstress 테스트가 저장소 그룹 데이터베이스당 최대 430개의 IOPS 비율을 유지했습니다. 이 Jetstress 테스트는 다음과 같은 매개 변수를 사용하여 실행되었습니다.

jetstress -l L:\logfile_location -Z -A -I 50 -D 50 -R 0 -N 0

참고

Exchange 논리 단위가 다른 비 메시징 응용 프로그램이나 서버와 스핀들을 공유하면 성능이 저하될 수 있습니다. 디스크를 Exchange 서버 전용으로 사용하면 Exchange가 최적으로 수행됩니다. Exchange가 스핀들을 공유하면 실제 성능이 테스트 환경의 테스트에서 관찰된 성능보다 떨어질 수 있습니다.

Jetstress 테스트에서 측정된 처리량을 기반으로 해당 디스크 하위 시스템에서 지원할 수 있는 사용자 수를 결정할 수 있습니다. 예를 들어 이 시나리오에서는 Storage Area Network가 1,075개의 HKW 사서함을 지원할 수 있습니다.

디스크 용량 예상

디스크 용량을 예상하려면 각 스핀들에 대해 초당 IOPS 수를 약 100개로 예상하는 것이 좋습니다. 이것은 10,000rpm을 가정한 상태의 것입니다. 디스크 구성에 따라 조정해야 할 수도 있습니다. Exchange 데이터베이스 디스크의 경우 디스크 읽기 대 디스크 쓰기의 적절한 비율은 3:1입니다. 그러나 사용자에게 적합한 비율을 직접 측정할 수도 있습니다. 다음 표에서는 3:1의 비율로 RAID0, RAID1, RAID0+1 및 RAID5 구성의 예상 처리량을 보여 줍니다.

스핀들당 예상 RAID 처리량

RAID 구성 스핀들당 예상 초당 IOPS 수

Raid0

100

Raid1

80

Raid0+1

80

Raid5

57

이 계산에 따르면 함께 스트라이프된 디스크 48개는 초당 3,840개의 IOPS를 처리할 수 있는 것으로 예상됩니다. 마찬가지로 RAID5 구성에서는 디스크 5개가 초당 285개의 IOPS를 처리할 수 있습니다.

RAID0 구성에서는 읽기와 쓰기가 각각 I/O 작업을 하나씩 생성합니다. RAID1 구성과 RAID0+1 구성에서는 읽기가 I/O 작업을 하나씩 생성하지만 쓰기는 미러 디스크마다 한 번씩 두 번의 I/O 작업을 필요로 합니다. RAID5에서는 쓰기마다 4번의 I/O 작업 즉, 패리티를 계산하는 데 두 번의 읽기와 두 번의 쓰기(하나는 데이터용이고 다른 하나는 패리티를 쓰는 데 사용)를 필요로 합니다. 따라서 RAID1, RAID0+1 및 RAID5의 경우 초기 읽기 및 쓰기 수가 확장됩니다. I/O 작업 수를 늘리는 예제를 보려면 이 항목의 뒷부분에 나오는 "예제 계산"을 참조하십시오. 초기 읽기 및 쓰기 수의 측면에서 보면 외견상 처리량이 감소됩니다.

예제 계산

다음 표에서는 각 RAID 구성에서 300회의 읽기 I/O 작업과 100회의 쓰기 I/O 작업에 필요한 I/O 작업 수를 보여 줍니다.

예제 RAID I/O 작업 성능

RAID 구성 읽기 및 쓰기 수 전체 I/O 작업 수

RAID0

1회 읽기 + 1회 쓰기

400

RAID1

1회 읽기 + (2회 쓰기)

500

RAID0+1

1회 읽기 + (2회 쓰기)

500

RAID5

1회 읽기 + (4회 쓰기)

700

이 예제를 보면 RAID1 구성에서는 400번의 트랜잭션(읽기 300번, 쓰기 100번)이 500번의 I/O 작업을 생성한다는 것을 알 수 있습니다. 외견상의 처리량은 400/500 또는 0.8 비율로 감소됩니다. 따라서 RAID0의 경우 스핀들당 100개의 IOPS로 예상하는 대신 스핀들당 80개의 IOPS로 예상하는 것이 더 맞습니다.

System Center Capacity Planner 2006을 사용한 토폴로지 계획

System Center Capacity Planner 2006은 Exchange Server 2003과 같은 서버 응용 프로그램을 배포하기 위한 시스템 아키텍처 모델을 만드는 Microsoft 제품입니다. 일반적인 모델은 다음과 같은 요소로 구성됩니다.

  • 토폴로지: 사이트 위치, 네트워크 종류, 네트워크 구성 요소 및 네트워크 특성(대역폭, 대기 시간)
  • 하드웨어: 서버 배포 및 특성, 서버 및 네트워크 매핑
  • 소프트웨어: 서버 역할 및 서비스 매핑, 파일 및 저장소 장치 매핑
  • 사용 프로필: 사이트 사용 및 클라이언트 사용

모델을 만든 후에는 해당 응용 프로그램과 지원 구성 요소의 성능에 대한 요약 및 자세한 정보를 제공하는 시뮬레이션을 실행할 수 있습니다. 이 도구에 대한 자세한 내용은 System Center Capacity Planner 2006 웹 페이지를 참조하십시오.

요약

서버 크기를 조정할 때 수행하는 세 가지 단계는 아래와 같습니다.

  • 사용 프로필을 결정합니다.
  • 하드웨어를 선택하고 하드웨어 CPU와 디스크가 해당 사용 프로필에 적절한지 계산합니다.
  • 디스크 하위 시스템의 성능을 확인합니다.

사용 프로필은 시간에 따라 변합니다. 따라서 전체적으로 양호한 성능과 적절한 로드를 유지하기 위해서는 서버를 정기적으로 모니터링해야 합니다.