데이터를 저장하고 보관하고 있을 NAS내의 디스크는 단순히 PC 하드디스크를 사용하는 것 부터 NAS용으로 출시된 하드디스크나, 특정 브랜드 혹은 특정 방식으로 동작하는 제품들을 추천하고, 주로 사용하기도 합니다. 또는 SSD를 설치하기도 합니다. 사실 NAS나 NAS에서 동작하는 서비스들은 디스크가 어떤게 설치가 되어 있는지, 어떤 방식으로 동작하는지는 사실 중요하지 않기 때문에 아무 디스크나 꼽아도 인식만 된다면 사용가능하지만, 뭔가 특별하다는것으로 더 비싼 디스크를 사용하는게 심리적으로 안정감 있을 수 는 있습니다. 그래서 이 차이가 뭔지 이 글에서 전부는 아니지만 대충 설명을 해볼 수 있도록 하겠습니다.
일반 PC 하드디스크와 NAS용 하드디스크, 기타 용도 하드디스크
NAS에 일반 PC 하드디스크를 사용하는 경우가 있습니다. 바로 저 같은 경우로, 저는 WD Blue 8TB 디스크 3장을 사용하고 있습니다. NAS에 쓸꺼면 고장나지 않는 NAS 전용 디스크를 사용해야지! 라고 하시는 분들도 간혹 있지만, 일단 하드디스크는 최초 6개월 사용시 고장이 나지 않으면 왠만해서는 향 후 약 3~5년간 고장을 일으키지 않습니다. 즉, 반드시 NAS 전용 디스크를 사용할 필요 없으며, 저렴하게 일반 PC용 하드디스크를 구할 수 있다면 NAS에 사용하셔도 하등 문제가 없습니다. 물론 디스크 어래이가 많은 상황(진동이나 발열이나 등등 서로 영향을 많이 받을 환경)에서 사용을 한다거나, NAS가 놓이는 환경 자체가 그렇게 좋지 않다면(실내 온도가 항시 30도를 초과한다던지등) 아무래도 NAS용 하드디스크에 비해서 고장 확률이 높을 수는 있습니다만, 일반 하드디스크와 가격 차이가 아무래도 나는 편이고, 그 돈을 추후에 고장났을때 교환하는 비용 + 용량이 부족할때 업그레이드 하는 비용으로 투자하는게 더 현명하다고 생각하기 때문에 저는 굳이 NAS용 하드디스크를 추천하지는 않습니다.
다만, 본인이 여러베이를 사용하는 상황이며(최소 4베이 이상), NAS에 저장하는 데이터가 값지고 소중한 것들이라고 한다면 NAS용 하드디스크에 투자하는것도 나쁘지는 않습니다. 각 제조사별로 NAS용 하드디스크의 컨셉이 정해져 있는데, 그에 맞춰서 고르면 되고, 특정 브랜드의 특정 NAS용 제품군은, 특정 NAS 브랜드 제품에서 좀 더 정확한 자가진단 기능을 제공해주거나 현재 상태를 상세하게 보고해주는등의 기능츨 추가 제공하기도 하니 그런 점들을 잘 보고 구매하는걸 추천합니다. 또한 NAS용 하드디스크는 보증기간이 상대적으로 길거나 데이터 복구 서비스를 별도로 제공하거나, 상세한 제품 스팩을 제공해 구성시 성능에 대해 어느정도 보증이 되기도 합니다.
기타 용도의 하드디스크들도 많이 있는데, 그중에서 대표적으로 CCTV용이 있습니다. 의외로 이걸 NAS에 설치하기도 하는데, 그 목적은 단순히 특수 목적용이라기보다는 PMR, SMR 디스크 차이를 회피하기 위해 굳이 선택하는 경우라고 봅니다. 필요할때 데이터를 읽고 쓰고 할 NAS 용도 상 SMR 디스크는 사용을 비권장하기에 차라리 PMR 디스크만 제공되는 CCTV용 하드디스크를 선택할 수 는 있지만, 그렇다고 굳이 CCTV용 하드디스크를 NAS에 비싼 돈 주고 살 빠에 저렴한 PC 혹은 데이터 저장용 하드디스크를 사용하는게 더 좋지 않을까 싶긴 합니다. 물론 PC용 하드디스크 중에서도 SMR 디스크가 혼재되는 경우가 많으니 이를 피하고자 CCTV용 하드디스크를 사용하는 경우라면 뭐 그럴 수 있지요.
다시한번 적지만 NAS는 안에 설치된 디스크가 뭔지, 그리고 어떤 용도인지는 관심이 없고 NAS가 스토리지 풀을 생성하고 볼륨을 생성할 수 있다면 동일하게 취급합니다. 특정 하드디스크가 특수한 용도로 만들어져 특수한 기능을 제공한다 하더라도 그게 하드디스크 자체의, 그러니까 로우레벨 단에서 동작하는 기능일 뿐이고, 그걸 결국 핸들링하는 하이레벨로 가면 어쨌거나 그 기능이 있든 없든 똑같은 방식으로 데이터를 읽고 쓸 뿐입니다. 다만 그 기능이 어느정도 유용하냐에 따라, 어떻게 만들었냐에 따라 성능이 더 빨라지거나 혹은 더 안정적으로 동작하냐의 차이로 나오게 된다고 생각하셔야 합니다.
빠른 성능을 위해서 SSD를 사용?
앞에서 적었던 사항이지만, 빠른 성능을 위해서 SSD를 디스크로 사용하겠다 하더라도 결국 네트워크 병목때문에 그 성능을 온전히 내지는 못합니다. 동시 작업, 멀티 채널, LACP, 10Gbps등의 환경이 갖춰지면 그 성능을 써먹어볼 순 있겠지만, 애초에 이 글을 읽으실 개인용, 가정용 제품을 구매하실 분들은 그 환경을 갖추기는 어려우실 겁니다. NAS는 데이터 저장과 필요시 같이 공유할 목적으로 사용하기 때문에 빠른 성능보다는 용량이 많아야 그 목적이 빛을 보기 때문에 상대적으로 SSD를 NAS에 사용한지는 얼마 안됬는데, 최근에 가격이 저렴해지면서 SSD를 사용하는 경우가 많아지고 있습니다.
개인용, 가정용 NAS 환경에서 SSD를 사용하면서 얻는 이점은 성능 제외한 부분 뿐입니다. 무소음, 저발열, 저전력 정도입니다. ‘아 나는 SSD 스토리지 풀, 볼륨에다가 NAS 서비스들을 설치할꺼야’ 라고 해서 SSD 볼륨에 서비스들을 구동시킬 수 는 있습니다만, 일반적으로 사용하는 시놀로지 NAS의 경우 NAS OS라고 할만한 DSM은 디스크 전채에 RAID1 방식으로 설치되고, 시스템 중요 패키지들은 이 DSM 영역에 설치, 그 외만 별도 볼륨을 지정할 수 있어, 사실상 성능과 관계가 깊을 NAS 구동을 위한 부분들은 SSD의 빠른 랜덤 엑세스 성능을 제대로 활용하질 못합니다. 읽기야 첫번째 디스크에서 하니 첫번째 디스크를 SSD로 구성한다 쳐도 쓰기는 모든 디스크에 다 같이 할거니까요. 그리고 애초에 중요한 부분은 부팅시 램에 다 올려놓거나, 혹은 애초에 그렇게 하드디스크에서도 크게 부담없는 부분일 경우가 대부분이여서 SSD효과가 사실 느껴지질 않습니다. 애초에 개인용, 가정용 NAS의 성능이 그만큼 되지도 못한다는것도 한몫 하고요.
좀 더 다용도로 쓰고, 웹서비스나 좀 무겁고 중요한 서비스를 돌리면서, 소규모 사무용 제품 라인업을 쓴다고 하면 SSD로만 이루어진 스토리지풀, 볼륨은 중요하긴 합니다. 저도 현재 WD의 BLUE SSD 2TB를 2장으로 SSD 볼륨을 만들어 놓고 사용하고 있습니다만, 전반적으로 웹서비스 때문에 일부러 하드디스크가 박박 읽어대는 부분만 문제가 없다면 SSD나 HDD나 NAS의 서비스, 성능은 큰 차이가 없을 것으로 보입니다. 물론 시놀로지 포토 같은 인덱스를 많이, 그리고 다양하게 생성해야 하는 경우 하드디스크 읽기 성능이 꽤 중요하긴 한데, 사실 그런건 NAS에 맡겨두고 시간 지나보면 끝나있을 작업이라, 꼭 빠르게 진행될 필요는 없습니다. 그러니, 같은 가격이면 용량이 더 큰 하드디스크를 구매하는것을 추천합니다.
고용량 하드디스크 사용시 주의점
어느정도 용량대 까지 높아질때 용량 단위당 가격이 낮아지게 되는 하드디스크 시장 특성상, 고용량 하드디스크를 사용해 NAS를 구성합니다. 그게 합리적이니까요. 또는 한번 구축할때 많은 비용을 주고 업그레이드를 최대한 하지 않으려는 경우도 있습니다. 아니면 본인이 저장해야할 데이터 용량이 많아 베이수가 상대적으로 적은 상황에서 고용량을 꾸려보려고 하드디스크 하나의 단일 용량을 큰 것으로 구성하기도 합니다. 다만 고용량 하드디스크를 사용함에 있어 주의해야 할 점이 있습니다.
먼저 고용량 하드디스크를 사용한다는것은 추후 문제가 발생했을때 동일 혹은 그 이상의 용량을 가진 하드디스크를 구해야 RAID 복구가 가능하고, RAID 구성을 하지 않았다면 현재 사용량 만큼의 용량을 가진 하드디스크가 필요합니다. 즉, 고용량 하드디스크를 통해 NAS를 구축했다면 추후 유지보수시에도 그만큼 데이터량에 부담이 있을 수 있다는 말입니다. 2TB짜리 필요한 정보만 담은 스토리지와 8TB짜리 이것저것 다 담은 스토리지를 비교했을때 2TB는 혹시 RAID 디스크가 고장나서 교채해야 하거나, 데이터 백업이 필요하다면 2TB수준의, 혹은 그 이상의 용량을 가진 다른 디스크를 구해오면 됩니다. 이건 생각보다 어렵지 않습니다. 반면에 8TB가 동일한 상황이 되었다면 적어도 8TB 하드디스크 이상을 구해야 합니다. 상대적으로 당연히 후자가 비용면이나 시간면으로 불리합니다. 디스크 하나당 읽고 쓰는 속도가 대략 150MB/s 수준입니다. 만약 RAID를 수리해야 한다면 2TB디스크라면 단순계산이지만 대충 3~4시간 정도 소요된다면, 8TB 디스크로 구성시에는 대충 15시간 정도가 소요될 수 있습니다. 저처럼 RAID5로 8TB의 디스크를 구성했다면 만약 디스크 하나가 고장나서 다른 디스크를 교채했을 시, 레이드가 복구되는 15시간동안 하드디스크 내결함성이 없는 상태로 사용할 것이고, 그만큼 15시간동안 불안하게 풀로드를 하면서 RAID 복구를 할 것입니다.
하드디스크 자체의 안정성 면에서도 극도의 고용량 디스크를 사용하는것은 사실 권장하지는 않습니다. 자연방사능, 물리적인 영향으로 인해 데이터가 잘못 읽힐 확률이 있는데, 이 수치가 컨슈머급 하드디스크에서는 대충 12.5TB당 1bit 정도의 에러가 발생할 수 있는 수준이라고 합니다. 물론 이는 제조사가 정한 보수적인 수치이기 때문에 실제 에러율은 이보다 훨씬 낮을 수 도 있지만요. 여튼 제조사가 보증한 수치로만 따진다면, 8TB를 넘어, 10TB, 12TB 이제는 14TB 하드디스크도 일반 사용자용 하드디스크를 구할 수 있는 상황에서 유의미한 수준까지 에러가 발생할 수 있다는 것이고, 최근 12TB를 초과하는 하드디스크 사용시에 한번쯤은 고민해봐야 하는 문제이기도 합니다. 단순히 12.5TB의 하드디스크 중에 1bit 에러가 나는것이 아니고, 12.5TB를 읽는 중에 1bit 에러가 날 수 있다는 뜻이고, 하드디스크 자체적으로 CRC 오류정정 및 읽는 중 데이터 오류가 발생했으면 다시 읽기를 시도하기에, 고용량 하드디스크를 사용한다고 데이터가 잘못되는건 아니지만, 14TB급 이상의 고용량 하드디스크 3개로 RAID5 구성된 스토리지에 디스크 하나가 고장나서 RAID 복구를 진행한다면, 14TB 하드디스크 2개를 전체 다 읽어야 복구가 가능할텐데, 저 문제로 인해 RAID 복구에 영향을 미칠 가능성은 충분히 고려해봐야 합니다. 이런저런 이유로 실제로 고용량 하드디스크를 사용하거나 묶을 디스크 갯수가 4~5개를 초과하는 스토리지 서버들은 RAID5는 사용하지 않고, 최소 RAID6에 핫스페어 디스크를 여분으로 설치해두기도 합니다. 고가용성이 목표가 아니라면 최소한 별도 백업본을 보관하고 있던가요.
사실 그래서 RAID5로 구성하겠다고 마음을 먹었으면 사실 극도로 고용량으로 디스크를 구성 + 디스크를 5장 초과해서 구성하시면 안됩니다. 적당한 용량의, 가장 구하기 쉬운 하드디스크 파츠 혹은 흔히 구할 수 있는 용량으로 3~4개 수준으로 RAID5를 구성하는게 비용적으로나 유지보수면 적으로나 유리하고, 꼭 고용량 스토리지풀을 만들어야하고, 디스크 갯수를 많이 가져갈 수 있다면 RAID6를 권장합니다. 개인적으로 가정용으로 쓸 수준으로 추천하는 사항은 보관하는 데이터 용량이 크지 않다면 4TB선에서 좀 많다면 8TB 디스크를 사용하고, 용도 혹은 필요에 따라 RAID5로 3개 수준으로 묶되 백업본을 별도로 보관하는것입니다. 이보다 보관해야할 용량이 더 크다면, 정말 본인이 보관해야할 데이터가 맞는지를 따져보고, 그중에서 콜드 데이터는 다른 매체를 통해 백업, 보관하여 필요시에만 보는것으로, 모든 데이터를 한 솥에 담지 않도록 해 개인 데이터를 적정선으로 유지하는게 개인용도에서는 최적이라고 봅니다.
SSD 캐시는 꽤 유용합니다.
앞에서 빠른 성능을 위해서 SSD를 사용하는건 사실 부질없다고 적었습니다. 그 가격에 SSD를 사서 쥐뿔만한 성능 향상을 노리고 베이 한 켠을 차지할 빠에, 하드디스크를 추가로 넣어주는게 NAS로써는 이롭다고 했습니다. 다만 SSD캐시는 약간 다릅니다. NAS를 사용함에 있어 SSD캐시는 여유가 된다면 설치해주는 것이 이롭습니다. 사실 보통은 반대로 얘기하며, 그 반대의 이유 또한 저도 잘 알고 있습니다. 일반적인 개인용, 가정용, 소규모 사무용 NAS의 경우 SSD 캐시를 설치하더라도 읽기 빈도가 높은 데이터를 보관하는게 아닌 최근 데이터 중에서 일부를 보관했다가 사용하는 수준으로 SSD 캐시의 이점을 제대로 활용하지 못해 성능 향상폭이 딱히 좋지는 않기 때문입니다. 다만, 이는 어디까지나 SSD 캐시 라는 이름 하에 빠르겠지.. 라는 기대감으로 그럴 수 있습니다. 제가 주목한 점은 SSD 캐시를 설치함으로써 그만큼 하드디스크에 걸리는 데이터를 읽을때 시작하는 부하를 줄일 수 있다는 겁니다.
실제로 SSD 캐시를 저용량이라도 설치하게 되면, 하드디스크를 중간중간 읽을 때 발생하는 진동 및 I/O 대기등의 점유율이 눈에 띄게 확 줄어들고 반응성이 빠릿해지는걸 볼 수 있습니다. 개인용, 가정용의 용도로 사용할 경우 하드디스크 내에 데이터를 바쁘게 찾기 보다는, 주기적으로 찾는 데이터만 찾는 경향이 많을 뿐더러, 유휴시간이 사실 사용시간보다 훨씬 길 수 있기 때문에, 그 유휴시간중 발생하는 데이터 읽기 요청은 사실 반복적입니다. 그 반복적인 것을 SSD 캐시로 대응 가능하다면 하드디스크에 들어가는 부하가 확연히 줄어들게 되어, 기대수명을 늘릴 수 있어 보입니다. 물론 정확히 어느정도로 차이가 나는지는 확인이 힘들겠지만, 주기적으로 읽어대는 하드디스크가 신경쓰이신다면 조그마한 용량의 SSD 캐시를 설치하는것 만으로도 하드디스크의 읽기가 많이 줄어드는 모습을 볼 수 있다는 말입니다.
자리를 차지하지도 않습니다. 일반적인 개인용, 가정용, 소규모 사무용 NAS의 경우 NVMe 디스크를 통해 SSD 캐쉬를 구성할 수 있는데, 이 자리는 일반적인 스토리지풀(볼륨 할당이 가능한, 실제로 데이터 기록과 보관, 읽기가 가능한)로 할당이 불가능합니다. 이는 NAS 라는 제품 특성상 베이수가 많으면 고급제품으로 인정되며, 최대한 자사의 고가 제품을 판매하기 위해 화이트리스트 제도로 해당 슬롯을 만들어놨기 때문에 특정 SSD가 아니라면 스토리지 풀로 사용하지 못합니다. 그런 SSD 슬롯에 SSD 캐시용으로 저렴한, 혹은 굴러다니는 저용량 SSD를 설치하고 SSD캐시로 할당한다면, 충분히 아낌없이 활용할 수 있을겁니다.
NAS를 도입할지말지 고민이라면 일단 읽어보세요 – (1) 서론. – Minny’s Blog
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