프로덕션 환경 하드웨어 구성 가이드
1. 배포 계획 요소 분석
RustFS를 정식 배포하기 전에, 2-3주간의 비즈니스 조사를 수행할 것을 권장하며, 다음 차원을 중점적으로 평가해야 합니다:
- 데이터 규모 분석
- 초기 데이터량: 운영 초기의 유효 데이터량을 정확히 측정 (TiB 단위 권장), 콜드/핫 데이터 비율 고려 필요
- 증가 추세 예측: 비즈니스 발전 계획에 따라 향후 24개월의 데이터 증가량 추정 (분기별 증가율 모델 채택 권장)
- 객체 규모: 평균 객체 크기(128KB-1MB 범위 권장)를 기반으로 총 객체 수 계산, 1억 개 객체 초과 시 특별 최적화 필요
- 비즈니스 특성 평가
- 액세스 패턴: 읽기 집약형(콘텐츠 배포 등)과 쓰기 집약형(로그 수집 등) 시나리오 구분
- 규정 준수 요구사항: 데이터 보존 기간은 업계 규제 요구사항에 부합 (금융 업계는 최소 5년 보존)
- 멀티사이트 배포: 지역 간 배포 시 네트워크 지연(50ms 이내 제어 권장)과 대역폭 비용 평가
- 스토리지 아키텍처 설계
- 스토리지 버킷 계획: 비즈니스 단위별로 스토리지 버킷 분할, 단일 클러스터는 500개 활성 버킷 이하 권장
- 재해 복구 전략: 데이터 중요도에 따라 듀얼 액티브 아키텍처(권장) 또는 비동기 복제 방안 선택
2. 하드웨어 구성 매트릭스
압력 테스트 결과를 바탕으로 제시하는 기준 구성 방안:
| 구성요소 | 기본 환경 | 프로덕션 표준 구성 | 고성능 구성 |
|---|---|---|---|
| 노드 수량 | 4 노드 | 8 노드 | 16+ 노드 |
| 스토리지 매체 | 4× NVMe SSD | 8×NVMe SSD | 12×NVMe SSD |
| 네트워크 아키텍처 | 듀얼 25GbE(링크 집계) | 듀얼 100GbE | 200GbE |
| CPU | 2×Intel 실버 4310(16코어) | 2×AMD EPYC 7313(32코어) | 2×Intel 플래티넘 8461Y(48코어) |
| 메모리 | 64GB DDR4-3200 ECC | 256GB DDR5-4800 ECC | 512GB DDR5-5600 ECC |
| 스토리지 컨트롤러 | HBA 9500-8i | HBA 9600-16i | 듀얼 컨트롤러 중복 아키텍처 |
중요 배포 원칙:
- "서버 팜" 모드를 채택하여 모든 노드가 완전히 동일한 하드웨어 배치와 펌웨어 버전을 사용하도록 보장
- 네트워크 아키텍처는 다음을 만족해야 함: 리프-스파인 토폴로지 + 물리적으로 격리된 스토리지 네트워크 + 듀얼 업링크
- 2U 서버 모델 사용 권장, 단일 노드는 12개 베이 이상 구성 권장(실제 하드 디스크 수량 기준)
3. 성능 핵심 경로 최적화
1. 네트워크 토폴로지 최적화(최고 우선순위)
- 대역폭 계산: TB당 유효 데이터마다 0.5Gbps 대역폭 예약 필요(예: 100TB 데이터는 50Gbps 전용 대역폭 필요)
- 지연 요구사항:
- 노드 간 P99 지연 ≤ 2ms
- 크로스 랙 지연 ≤ 5ms
2. 스토리지 서브시스템 튜닝
- 컨트롤러 구성:
- 미리 읽기 캐시 활성화(256MB 이상 권장)
- 모든 RAID 기능 비활성화, 패스스루 모드 채택
- 정기적으로 BBU 배터리 상태 점검
- SSD 매개변수:
- 내구성 향상을 위해 20% OP 공간 예약
- 원자 쓰기 특성 활성화(하드웨어 지원 필요)
3. 메모리 관리 전략
- 할당 비율:
- 메타데이터 캐시: 총 메모리의 60%
- 읽기/쓰기 버퍼: 30%
- 시스템 예약: 10%
4. 네트워크 설계 참고 모델
대역폭과 디스크 구성 비율 관계
| 네트워크 유형 | 이론적 처리량 | 적용 디스크 유형 | 최대 디스크 지원 수 |
|---|---|---|---|
| 10GbE | 1.25GB/s | 7.2K HDD(180MB/s) | 8개 |
| 25GbE | 3.125GB/s | SATA SSD(550MB/s) | 6개 |
| 100GbE | 12.5GB/s | NVMe Gen4(7GB/s) | 풀스피드 읽기/쓰기 2개 |
모범 사례: 모 비디오 플랫폼에서 16노드 클러스터 사용, 각 노드 구성:
- 8×7.68TB NVMe SSD
- 듀얼 100GbE CX5 네트워크 카드
- 집계 처리량 38GB/s 달성
5. 메모리 구성 계산기
디스크 용량과 비즈니스 특성을 기반으로 한 동적 알고리즘:
python
# 메모리 계산 공식(단위: GB)
def calc_memory(data_tb, access_pattern):
base = 32 # 기본 메모리
if access_pattern == "read_heavy":
return base + data_tb * 0.8
elif access_pattern == "write_heavy":
return base + data_tb * 1.2
else: # mixed
return base + data_tb * 1.0참고 구성표:
| 데이터 규모 | 읽기 집약형 | 쓰기 집약형 | 혼합형 |
|---|---|---|---|
| 10TB | 40GB | 44GB | 42GB |
| 100TB | 112GB | 152GB | 132GB |
| 500TB | 432GB | 632GB | 532GB |
6. 스토리지 배포 표준
1. 매체 선택 기준
| 지표 | HDD 적용 시나리오 | SSD 적용 시나리오 | NVMe 필수 요구 시나리오 |
|---|---|---|---|
| 지연 요구사항 | >50ms | 1~10ms | <1ms |
| 처리량 요구사항 | <500MB/s | 500MB-3GB/s | >3GB/s |
| 일반적인 용도 | 아카이브 스토리지 | 핫 데이터 캐시 | 실시간 분석 |
2. 파일 시스템 구성
bash
# XFS 포맷 예시
mkfs.xfs -f -L rustfs_disk1 -d su=256k,sw=10 /dev/sdb
# 권장 마운트 매개변수
UUID=xxxx /mnt/disk1 xfs defaults,noatime,nodiratime,logbsize=256k 0 07. 고가용성 보장 조치
- 전력 공급:
- 2로 전력 공급 아키텍처 채택
- 각 PDU를 서로 다른 변전소에 연결
- UPS 구비(최소 30분 지속 시간)
- 냉각 요구사항:
- 캐비닛 전력 밀도 ≤ 15kW/캐비닛
- 입출구 온도차 8℃ 이내 제어
- 펌웨어 관리:
- 하드웨어 호환성 매트릭스 구축
- 통일된 펌웨어 버전 사용
구현 제안: 정식 배포 전 72시간 압력 테스트 수행을 권장하며, 다음 시나리오를 시뮬레이션:
- 노드 장애 전환 테스트
- 네트워크 파티션 훈련
- 순간 쓰기 압력 테스트(이론값의 120% 달성 권장)
본 가이드는 RustFS 최신 개발 버전을 기반으로 작성되었습니다. 실제 배포 시에는 구체적인 하드웨어 공급업체의 백서와 결합하여 매개변수를 미세 조정해 주십시오. 또는 RustFS 공식팀에 문의하여 분기별 하드웨어 상태 평가를 수행할 것을 권장하며, 스토리지 클러스터의 지속적이고 안정적인 운영을 보장합니다.