시놀로지 랙스테이션 RS815+ 랙 최적화 NAS는 중소규모 조직에서의 다양한 스토리지 서비스 수요를 소화하기 위한 구성을 가지고 있다. 특히 소규모 워크그룹을 위한 일반적인 ‘공유 폴더’ 식 접근과 FTP 등을 이용한 접근, 그리고 기업용 스토리지 등에서 이용하는 iSCSI 모두를 동시에 사용하고, 쉽게 구성, 관리할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이며, 네트워크 구성에서도 높은 유연성을 제공하는 점도 돋보인다.

테스트 환경은 시놀로지 RS815+의 기가비트 이더넷 포트 4개를 자체적인 적응형 로드 밸런싱 모드로 링크 어그리게이션 구성했고, 디스크 구성은 시게이트의 6TB 엔터프라이즈 NAS 모델 하드 디스크 4개를 RAID 5 로 구성했다. 연결되는 클라이언트는 가상화 환경에서 윈도우 7 클라이언트 4개가 VM당 기가비트 이더넷 포트 하나씩을 할당받아 NAS에 연결되었다. 즉, 기가비트 연결의 클라이언트 4대가 NAS의 4Gbps 이더넷 연결로 접근하는 형태다.

▲ 테스트 시스템 구성

테스트 환경 구성에 사용된 시게이트 엔터프라이즈 NAS HDD는 4~16베이의 RAID 스토리지 시스템에 최적화되어, 일반 7,200rpm 일반 소비자용 하드 디스크 대비 RAID 환경에서의 높은 안정성과 호환성, 상시 운영되는 고부하 상황에서도 최적화된 성능과 신뢰성, 5년 제한 보증 서비스와 복구 서비스 등이 제공된다. 120만 시간의 MTBF와 함께 최대 6TB 용량은 작은 베이 규모의 스토리지에서도 큰 용량을 확보하고, 안정적으로 사용할 수 있는 환경을 제공한다.

테스트는 IOMeter를 이용했으며, NAS는 iSCSI, CIFS, 암호화된 CIFS 형태로 각 클라이언트에 연결되었다. 클라이언트당 테스트는 최대 2 쓰레드로 수행되었으며, 클라이언트당 1Gbps 연결을 가지므로 링크 수와 네트워크 대역폭 증가는 비례한다. 테스트는 순차 전송과 4KB 블록의 무작위 전송을 통한 IOPS 처리량을 확인했으며, 연결 방법이나 암호화 여부 등에 따른 성능 추이를 확인할 수 있다.

■ 중소규모 조직을 위한 실용적인 성능

▲ IOMeter 1.1.0(1MB Sequential Read-iSCSI), 단위 MB/s, 높을수록 좋다.

▲ IOMeter 1.1.0(4K Random Read-iSCSI), 단위 IOPS, 높을수록 좋다.

iSCSI 인터페이스로 NAS를 연결한 경우는 인터페이스로 인한 오버헤드가 비교적 적은 편으로, 네트워크로 연결된 NAS의 성능을 잘 반영할 수 있는 구성이다. 순차 전송 성능에서는 읽기에서 4개 클라이언트 연결 시 350MB/s, 쓰기에서는 3~4개 클라이언트에서 약 310MB/s 정도를 나타내며, 4개 디스크 규모의 스토리지에서 다수의 클라이언트가 부하를 주는 환경임을 감안하면 사용된 디스크와 스토리지 모두 만족스러운 수준의 성능으로 볼 수 있다.

네트워크 성능에서는 클라이언트가 늘어남에 따른 총 대역폭의 변화가 잘 반영되고 있으며, 스위치 레벨에서의 하드웨어 지원 없이도 다수의 이더넷 포트를 단일 연결로 구성, 제 성능을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다. 특히 스위치 지원 없이도 링크 어그리게이션을 통한 높은 네트워크 성능을 제공한다는 것은, 어떠한 인프라에서도 기본적인 연결만 된다면 별도의 비용이나 구성 변경 없이 최적화된 성능을 얻을 수 있다는 데서 큰 장점이 된다.

다수의 클라이언트에서 요청되는 4KB 무작위 읽기, 쓰기 작업은 디스크 기반 스토리지에서는 대단히 가혹한 조건이다. 이에 클라이언트가 늘어날수록 IO 성능은 조금씩 떨어지는 것을 볼 수 있지만, 최신 세대의 고용량 하드 디스크 덕분에 기대 이상의 IOPS 성능을 나타내고 있다. 또한 쓰기 성능에서는 RAID 구성에서의 오버헤드 등으로 읽기보다 성능이 떨어지는 모습이지만, DAS에도 크게 뒤지지 않을 정도의 성능을 확인할 수 있다.

한편 iSCSI 환경에서 볼 수 있는 하드 디스크의 성능 특성 측면에서는, 테스트에 사용된 시게이트 엔터프라이즈 NAS HDD는 RAID 구성 등을 감안했을 때 비용과 용량, 성능 모두를 최적화할 수 있는 좋은 선택으로 보인다. 테스트 구성이 다중 사용자의 동시 입출력을 가정했지만 부하가 크게 올라감에도 시스템 수준에서는 기대 이상의 성능이 꾸준히 유지되는 것을 볼 수 있는데, 이는 NAS 뿐 아니라 드라이브 차원에서도 캐시와 동작 알고리즘 최적화 등이 적용되었기 때문으로 보인다.

▲ IOMeter 1.1.0(1MB Sequential Read – CIFS), 단위 MB/s, 높을수록 좋다.

▲ IOMeter 1.1.0(4K Random Read – CIFS), 단위 IOPS, 높을수록 좋다.

윈도우 기본 파일 공유 규격인 CIFS를 사용한 공유 폴더 연결에서의 성능은 iSCSI와는 사뭇 다른 양상을 보인다. CIFS에서의 성능은 iSCSI와 비교할 때 순차 전송에서는 다소 유리하지만, 무작위 전송에서의 성능은 크게 떨어지는 것을 볼 수 있다. 또한 CIFS 단순 순차 전송에서는 다수의 클라이언트와 쓰레드가 부하를 발생시킴에도 iSCSI 보다 높은, 네트워크 대역폭에서 기대할 수 있는 한계에 가까운 성능이 나오는 것이 특징이다.

CIFS의 순차 전송에서 볼 수 있는 특이점은 iSCSI와 비교해 4개 클라이언트 상황에서 좀 더 높은 성능을 보인다는 것이다. 읽기에서는 4Gbps의 호스트 연결을 효율적으로 사용해 400MB/s 이상의 성능을, 쓰기 성능에서는 고부하 상황에서도 340MB/s 이상을 보인다. 반면 iSCSI의 경우에는 4개 클라이언트에서 나타난 총 성능이 3개 클라이언트 때와 큰 차이를 보이지 않았다. 대용량 데이터의 순차 전송이 많다면 RS815+에서는 편의성과 성능 모두에서 CIFS가 더 만족스러운 선택이다.

한편 CIFS의 높은 오버헤드에 따른 성능 문제는 4KB 무작위 읽기, 쓰기 결과에서 확인할 수 있는데, iSCSI 대비 크게는 수 배까지도 차이가 난다. 재미있는 점은 클라이언트가 늘어남에 따라 꾸준히 IOPS가 올라가고 있다는 것인데, 이는 테스트에 활용된 클라이언트 측에서의 병목 등이 의심되는 부분으로 NAS의 디스크와 컨트롤러 쪽은 나름대로 충분한 처리 능력을 갖추고 있다고 해석할 수 있을 것이다.

▲ IOMeter 1.1.0 (1MB Sequential – CIFS, Encrypted), 단위 MB/s, 높을수록 좋다.

▲ IOMeter 1.1.0 (4K Random – CIFS, Encrypted), 단위 IOPS, 높을수록 좋다.

CIFS를 이용한 암호화된 공유 폴더의 읽기, 쓰기는 프로세서에 내장된 AES-NI를 활용하지만 다소의 성능 하락이 있다. 순차 읽기 성능에서는 4 클라이언트에 이르러서야 약간의 차이가 있는데, 읽기 성능에서는 암호화 여부에 따른 성능 차이가 크지 않다. 하지만 쓰기 성능에서는 프로세서의 처리 성능 한계가 결과에 분명히 나타나는데, 단일 클라이언트에서는 성능차이가 그리 두드러지지 않지만 3개 클라이언트 이상부터는 암호화 여부에 따른 성능이 분명히 구별된다.

RS815+에서 암호화된 공유 폴더의 순차 쓰기 성능은 약 220MB/s 정도 선으로 보이며, 2개 클라이언트에서 3개, 4개 클라이언트로 넘어가면서 성능 증가 폭은 크게 줄어든다. 또한 클라이언트에서 쓰레드가 늘어남에 따라 디스크 작업의 복잡성이 증가, 성능 하락이 오는 모습도 여타 테스트에 비해 분명히 볼 수 있다. 하지만 RS815+가 배치되는 환경은 테스트 환경처럼 가혹한 워크로드가 동시에 들어오지도 않을 것이며, 암호화 쓰기 성능 자체도 제조사 발표치를 상회한다.

CIFS에서의 암호화 유무는 4KB 무작위 읽기, 쓰기 테스트에서도 성능에 영향을 주지만, 그 방향성은 순차 읽기, 쓰기와는 사뭇 다르다. 순차 읽기, 쓰기와는 반대로, 4KB 무작위 읽기, 쓰기에서 암호화 유무는 읽기 성능에 더 큰 영향을 미치는 것을 확인할 수 있다. 한편 클라이언트 증가에 따른 성능 변화 측면에서는, 읽기에서는 꾸준히 올라가는 모습이나 쓰기에서는 3 클라이언트 이후 한계에 가까워지는 모습이다.

■ 다양한 활용법이 매력적인 만능형 NAS

시놀로지 랙스테이션 RS815+는 소규모 기업 환경 수준에 맞는 성능과 함께, 폭넓은 서비스 요구에 쉽게 대응할 수 있는 기능성 측면이 매력적인 NAS다. 기본적인 파일 공유와 안전한 데이터 저장 등에 대한 기대 뿐 아니라, 가상화와 클라우드 환경 등에 대한 대응도 가능해 인프라 안에서 갑자기 역할이 바뀌더라도 쉽게 대응할 수 있으며, 추가 패키지를 통한 다양한 기능성은 소규모 인프라에서 다양한 기능을 통합할 수 있게 해 활용성을 극대화한다.

여타 비슷한 기업용 NAS들과의 경쟁에서 RS815+가 가질 수 있는 경쟁력은 이미 다양한 형태로 그 가치를 인정받은 DSM을 기반으로 하는 편리한 사용과 관리 환경, 다양한 기능 등을 꼽을 수 있을 것이다. 또한 NAS에서 중요한 네트워크 지원과 구성에서도 4개 기가비트 이더넷과 스위치 독립적인 링크 어그리게이션 지원, 라우터 설정 자동화 등으로 구성과 관리에서의 어려움과 번거로움을 줄인 것은 인프라 구성과 관리 환경이 열악한 SMB에서 매력적인 요소다.

RS815+가 가장 잘 어울릴 만한 위치라면 각 구성요소의 역할이 잘 정리된 데이터센터가 아닌, 다양한 환경이 혼재된 작은 규모의 환경에서 내, 외부 네트워크를 묶는 구심점으로의 위치다. 이런 위치에서 RS815+가 제공하는 다양한 프로토콜과 기능, 서비스의 지원과 넓은 네트워크 대역폭 지원은 흩어져 있던 각 기능 지원과 복잡한 내, 외부 연결 환경을 단순화된 형태로 정리할 수 있게 해 더욱 효율적인 업무 환경을 가능하게 해 줄 것으로 기대된다.

한편 24시간 365시간 운영되면서 비교적 적은 스토리지 베이를 가진 RS815+에는 이에 어울리는 고용량의 NAS 용 HDD 제품군을 사용하는 것을 추천한다. 시게이트의 경우 NAS, 엔터프라이즈 NAS HDD 등이 이에 해당되며, 특히 엔터프라이즈 NAS HDD는 최대 16베이의 NAS RAID 시스템에 맞게 최적화되었다. 또한 일반 HDD의 최대 4TB보다 높은 6TB를 지원해, 8베이 NAS나 확장 유닛을 구성하는 것보다 단순하고 효율적으로 고용량 환경을 구축할 수 있게 한다.

▲ 시놀로지 랙스테이션 RS815+ 제품 제원