Block Storage, Volume, Scaling, Nitro System, AWS EBS

Block Storage

Block Storage 는 데이터를 고정된 크기의 Block 으로 나누어 저장하는 방식으로 각 Block 은 고유한 주소를 가진다.

 Block Storage 방식은 데이터베이스, 파일 시스템 등에서 효율적인 읽기, 쓰기 기능을 위해 사용되며, AWS 시스템에서도 대표적으로 Amazon EBS (Elastic Block Store) 에서 사용되며, EBS는 Linux 에서 사용되는 전통적인 Block Storage 개념을 클라우드 환경에 맞게 확장한 서비스로 EC2 instance에 네트워크를 통해 연결되어 로컬 디스크처럼 사용된다.

이는 기존 Linux Block Storage 방식을 클라우드 환경에서 발전시켜 구현한 형태로 볼 수 있다.

 

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Volume 

컴퓨팅에서 데이터를 저장하고 관리하기 위한 논리적 단위를 의미

물리적 저장 장치나 그 일부를 추상화하여 사용자가 효율적으로 데이터를 저장하고 접근 할 수 있게 하는 방법

 

Volume의 주요 특징:

논리적 저장 공간: 물리적 디스크나 파티션을 추상화하여 사용자가 데이터를 저장할 수 있는 논리적 공간을 제공한다.

파일 시스템: 각 볼륨은 특정 파일 시스템으로 포맷되어 데이터 저장 및 관리를 효율적으로 수행합니다.

유연성: 여러 물리적 디스크나 파티션을 결합하여 하나의 볼륨으로 구성하거나, 하나의 디스크를 여러 볼륨으로 분할하여 사용할 수 있다.

 

AWS EBS에서 Volume 은 EC2 instance에 연결하여 사용할 수 있는 가상 디스크를 의미한다.

다른말로는 instance에 연결되는 네트워크 기반 스토리지로 instance 수명과 상관없이 독립적을 존재하며, 설정에 따라 데이터의 영구적인 저장을 제공한다.

각 Volume은 특정 가용 영역에 존재하며 instance에 연결하면 로컬 디스크처럼 사용이 가능하다. EBS Volume은 다양한 유형이 있으며 각 유형은 성능과 비용 측면에서 차이가 있다. 

 

ex) 범용 SSD(gp2, gp3)는 일반적인 사용 사례에 적합하며, 프로비저닝된 IOPS SSD(io1, io2)는 고성능이 필요한 워크로드에 사용된다

 

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Scaling

시스템의 성능이나 용량을 변화하는 요구 사하에 맞게 조정하는 과정

시스템의 안정성과 성능을 유지하기 위해 필수적인 과정으로 적절한 스케일링 전략을 통해 변화하는 사용자 요구와 트래픽에 대해 효과적으로 대응할 수 있다.

주로 두 가지 방식으로 구분된다.

Vertical Scaling : 기존 시스템의 하드웨어 성능을 향상시키는 방법으로 CPU, 메모리, 스토리지 용량 등을 증가시키는 것을 포함한다. 

ex) 서버의 RAM 을 추가하거나 CPU 교체 등등

Horizontal Scaling : 시스템에 추가적인 Node 를 추가하여 전체 성능 및 용량을 높이는 방법이다.

ex) DB 서버를 여러 대 추가하여 부하를 분산시키는 방법

EBS에서는 Application 데이터 저장 요구사항이 증가하면 EBS Volume 크기를 조정하거나 추가적인 스토리지를 제공해야하는 데, 이러한 스토리지 확장을 위해 Elastic Volumes 기능을 제공한다.  Elastic Volumes 는 instace 에 연결된 EBS Volume 의 크기, 성능 또는 Volume Type 을 instance 중단없이 동적으로 조정할 수 있다. 이를 통해 스토리지 크기 조절 등이 가능하다.

 

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+ Elastic Volumes

 

Amazon Elastic Block Store(EBS)의 Elastic Volumes 기능은 AWS의 Nitro System을 기반으로 구현되었다. Nitro System은 전용 하드웨어와 경량 하이퍼바이저의 조합으로, EC2 인스턴스의 가상화 오버헤드를 최소화하고 성능을 향상시키기 위해 개발되었다. 이를 통해 EBS 볼륨의 크기, 성능 또는 볼륨 유형을 인스턴스 중단 없이 동적으로 조정할 수 있다.

Nitro System은 AWS가 자체적으로 개발한 기술로, 기존의 Xen 기반 가상화에서 발생하던 성능 오버헤드를 해소하고, 전용 하드웨어 및 소프트웨어를 통해 다양한 인스턴스 유형과 유연한 스토리지 관리 기능을 지원한다. 이를 통해 Elastic Volumes와 같은 동적 스토리지 확장 기능이 가능해졌다.

요약하면, Elastic Volumes 기능은 AWS의 Nitro System을 기반으로 하며, 이를 통해 인스턴스의 중단 없이 EBS 볼륨의 동적 조정이 가능하게 되었다.

 

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Nitro System 

 

 

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AWS Nitro 시스템 & Nitro 하이퍼바이저 이해하기

https://aws.amazon.com/ko/ec2/nitro/?utm_source=chatgpt.com

AWS Nitro System