데이터 센터의 오픈 소스, Open Compute Project (OCP)

엑세스 주식회사, 유 명 환 연구소장

DEVIEW2015

발표자 소개

유 명 환 funfun.yoo@gmail.com

• 엑세스 주식회사 연구소장(CTO)

• 정부통합전산센터 클라우드 기술위원

• 미래부 SW 마에스트로 멘토

• 네이버 D2 Startup Factory 하드웨어 분야 파트너

• 오픈컴퓨트 프로젝트 한국 커뮤니티 대표

• 오픈스택 한국 커뮤니티 네트워크 분과장

• 현재 모바일 게임/앱 에뮬레이션을 위한 데이터 센터용 ARM 서버 개발 중

• 국내 최초 납땜 가능한 IoT 해커톤 개최 : 2014.12.20~21, 2015.9.12~13

DEVIEW2015

나누고자 하는 이야기들 : 시즌2 DEVIEW2015

1

왜 ARM 서버 인가?

왜 V-Raptor 인가?

왜 Docker 인가?

왜 OCP 인가?

2

3

4

왜 OCP 인가?

DEVIEW2015

데이터 센터의 성장 DEVIEW2015

http://www.comworld.co.kr/news/articleView.html?idxno=46881

▶ 데이터센터 트래픽 현황

전통적인 데이터센터의 트래픽 증가에 비하여,클라우드 데이터센터의 트래픽은 연평균 35%의 높은 성장률을 기록 할 것으로 예상

전통적인 데이터센터 아키텍처에서 한계가 발생하고 여러 측면에서 새로운 데이터센터의 아키텍처 모델링이 필요해짐

클라우드 컴퓨팅과 빅데이터와 같은 IT 메가 트랜드가 데이터센터의 성장을 유발

데이터 센터의 고민 (1) : 전기료 인상 DEVIEW2015

데이터 센터의 고민 (2) : 그린 IDC 인증제 DEVIEW2015

<출처> http://www.acrofan.com/ko-kr/commerce/content/20120228/0001030201

데이터 센터의 고민 (3) : 클라우드 확산 DEVIEW2015

Amazon EC2 = $ 9.36 / month

데이터 센터의 고민 DEVIEW2015

• 전기세는 오르고 (TCO 증가)

• 데이터 센터 신축은 늘어나고 (경쟁 심화)

• 클라우드 확산으로 서버 투자는 증가

보다 유연하고 저렴한 데이터 센터 구조 필요!!!

새로 잘 짓거나 기존 센터를 잘 활용하거나

OCP V-Raptor

페이스북의 고민 : 변화의 필요성 DEVIEW2015

Open Compute Project (OCP) DEVIEW2015

2011년 4월, 페이스북이 자사의 데이터 센터 관련

기술들을 모두 공개하며 시작된 프로젝트

페이스북, 서버 하드웨어 디자인 공개

2011년 4월, FACEBOOK에서 자사의 더 효율적이고 경제적인 데이터센터 인프라를 위해 관련 기술을 공개하며, FACEBOOK의 주도하에 Open Compute Project(이하 OCP)가 탄생

OCP : 스토리지, 네트워크 냉각설비, 전력관리 툴 등 개발 진행

Open Compute Project (OCP) DEVIEW2015

12억 달러의 건립비용을 절감

38% 이상의 에너지 효율성 증가

24%의 비용 절감

22%의 장비 감축

About OCP DEVIEW2015

Open Compute ProjectHome Page http://www.opencompute.org

Wiki http://www.opencompute.org/wiki/

Hacking Conventional Computing Infrastructure

낮은비용으로최고의컴퓨팅성능을제공하는가장효율적인서버,

스토리지및데이터센터인프라개발을위해,

데이터센터의오픈소스화를이끌고있음

About OCP DEVIEW2015

<출처> John Kenevey, Open Compute “Open Compute Project: history, value proposition and future trajectory” http://goo.gl/ixQDwa

OCP Foundation DEVIEW2015

http://www.opencompute.org/about/organization-and-board/

OCP Incubation Committee (IC) DEVIEW2015

The Incubation Committee (IC),

approves all new specifications

which are submitted to the

OCP Foundation for inclusion.

http://www.opencompute.org/about/organization-and-board/

OCP Projects DEVIEW2015

Data Center

데이터센터설계

Certification

솔루션프로바이더를

위한설계표준

Hardware Management

원격관리툴설계

Networking

오픈네트워크스택

전체설계

Open Rack

데이터센터의

Rack 설계

Server

오픈컴퓨트마더보드의

전력최적화와

저비용을위한백본설계

Solution Providers

오픈컴퓨트

솔루션브로바이더

Storage

고효율로만들기위해

다양한항목들이존재

OCP Efficiency DEVIEW2015

https://www.facebook.com/PrinevilleDataCenter/app_399244020173259

OCP Efficiency DEVIEW2015

<출처> Keynote: Facebook News - Jay Parikh, VP of Engineering, Facebook @OCP U.S. Summit 2015

OCP Efficiency DEVIEW2015

<출처> Keynote: Facebook News - Jay Parikh, VP of Engineering, Facebook @OCP U.S. Summit 2015

OCP History DEVIEW2015

<출처> Keynote: Facebook News - Jay Parikh, VP of Engineering, Facebook @OCP U.S. Summit 2015

OCP History DEVIEW2015

<출처> Keynote: Facebook News - Jay Parikh, VP of Engineering, Facebook @OCP U.S. Summit 2015

OCP History DEVIEW2015

Wedge

OCP Ecosystem DEVIEW2015

왜 ARM Server 인가?

DEVIEW2015

저희 회사는 … DEVIEW2015

임베디드소프트웨어개발자들을위한

우분투배포판 Customizing

저희 회사는 … DEVIEW2015

산업용 Android 패널제어장치개발 (인도, 파키스탄수출)

저희 회사는 … DEVIEW2015

Android 폰을 PC로변환시켜주는단말기

저희 회사는 … DEVIEW2015

Android 폰을 PC로변환시켜주는단말기

Boot Loader (U-Boot)

Linux Kernel

(Android System) Library

Android Application

(Ubuntu System) Library

Ubuntu ApplicationAndroid Side

< No Rooting based Android & Ubuntu Dual OS Architecture >

그러다 보니 … DEVIEW2015

우리 만의 제품을 만들고 싶었습니다!

그러다 보니 … DEVIEW2015

그러다 보니 … DEVIEW2015

그래서, 만들었습니다! DEVIEW2015

IDC Rack

3U ½ Rack

½ Rack

ARM Server Node 20W15 Nodes

Focused on Availability and Intensity for Data Center.

그리고, 소개하였습니다!! DEVIEW2015

그리고, 소개하였습니다!! DEVIEW2015

좌충우돌 실패의 역사들을 소개하여

관중들의 호응(동정)을 끌어냄! T.T

결국, 성공하였습니다!!! DEVIEW2015

그러나, 절반의 성공!

왜 V-Raptor 인가?

DEVIEW2015

절반의 성공?! DEVIEW2015

15 Nodes / 3U, ARM Server Node 20W

V-Raptor version 1.0 DEVIEW2015

>> Hardware Specification

• Freescale i.MX6 Quad Core (ARM Cortex-A9 Quad)

• DDR3 4GB, Micro SD based Disk

• 1Gbps Ethernet 2 ports, USB 2 ports, SATA, HDMI based Console

• 15 Server Nodes inside 2U Size

• Power Consumption Under 10W per Server Node

>> Software Specification

• ARM based Ubuntu Server 14.04 LTS

• ARM based Docker

• Docker based Android Container

ARM Core

Ubuntu Server 14.04 LTS

Docker

Android

ARM Core ARM Core ARM Core

Android Android Android

ARM Server Node

15 Nodes / 2U, ARM Server Node 10W

V-Raptor version 1.0 DEVIEW2015

V-Raptor version 1.0 DEVIEW2015

14번부스에서직접보실수있습니다!

왜 Docker 인가?

DEVIEW2015

왜 Docker 여야 했는가? DEVIEW2015

SW 종류에따라 CPU HW 동작상태가

다르다!

ex) User Application <-> User mode

OS <-> Supervisor mode

왜 Docker 여야 했는가? DEVIEW2015

왜 Docker 여야 했는가? DEVIEW2015

User Application User Mode

Operating System Supervisor Mode

SW CPU

User Application User Mode

Operating System Supervisor Mode

SW CPU

Hypervisor (Type1) Hypervisor Mode

< Normal System > < Hypervisor System >

왜 Docker 여야 했는가? DEVIEW2015

Freescale i.MX6 : ARM Cortex-A9 Quad Core

User Application User Mode

Operating System User Mode

SW CPU

Hypervisor (Type1) Supervisor Mode

왜 Docker 여야 했는가? DEVIEW2015

이슈 : V-Raptor 에 사용된 ARM Cortex-A9 이 하드웨어적으로

가상화를 지원하지 않는다!

고민 :

- 하드웨어적으로 가상화(Hypervisor mode)를 지원하는 ARM Cortex-A15

이상의 칩들은 모두 모바일 전용이어서 서버용으로는 적합하지 않음

- 64bit ARM 서버용 칩이 있긴 하나 아직까지 ARM 용 Tool-Chain과

관련 소프트웨어들이 아직 안정화되지 않음

해결 : Docker 기반의 소프트웨어 가상화를 ARM 에서 구현!

왜 Docker 여야 했는가? DEVIEW2015

Ubuntu 14.04 LTS

ARM Core ARM Core ARM Core ARM Core

Docker

Android Android Android Android

V-Raptor v1.0 Node

새로운 고민거리 DEVIEW2015

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유 명 환, funfun.yoo@gmail.com