HCI(Hyper-Converged Infrastructure)란?

HCI(Hyper-Converged Infrastructure)란?

HCI는 Hyper-Converged Infrastructure의 약어로, 서버, 스토리지 및 네트워크 리소스를 통합하여 단일 플랫폼으로 제공하는 기술입니다. 이 기술은 가상화 기술과 조합하여 하이퍼바이저와 같은 소프트웨어를 사용하여 물리적인 하드웨어 리소스를 가상 리소스로 추상화합니다.

 

HCI 시스템은 대개 3개 이상의 물리적인 서버 노드를 사용하며, 각 노드는 CPU, RAM, 스토리지, 네트워크 등의 리소스를 가지고 있습니다. 이러한 노드는 일반적으로 서로 다른 위치에 있을 수 있으며, 네트워크를 통해 연결됩니다. 이러한 구성으로 인해, HCI는 일반적인 서버 구성보다 더 높은 가용성, 확장성, 유연성 및 효율성을 제공합니다.

 

HCI는 뉴타닉스(Nutanix)가 2011년 처음 제시한 용어로, 이후 HP, DellEMC 등 거의 모든 서버 스토리지 벤더가 HCI 솔루션을 제공하고 있습니다.

 

HCI의 특장점

1. 턴키(Turnkey) 인프라로 인한 지원, 관리의 통합

HCI는 턴키(Turnkey) 인프라 구성을 제공하기 때문에, 사용자는 하드웨어 및 소프트웨어를 따로 구매하고 구성할 필요가 없습니다. 대신, HCI 제조업체는 하드웨어와 소프트웨어를 미리 구성하여 패키지로 제공하므로 사용자는 시스템을 쉽게 설치하고 사용할 수 있습니다.

 

사용자는 일반적으로 하드웨어 및 소프트웨어를 적절히 선택하고 구성해야 하는 전통적인 IT 인프라와는 달리, HCI는 사용자가 시스템을 구성하고 관리하는 데 필요한 작업을 크게 줄여줍니다. 또한, HCI 시스템은 일반적으로 중앙 집중식 관리 도구를 제공하여 사용자가 하드웨어 및 소프트웨어를 통합적으로 관리할 수 있도록 합니다. 이러한 도구를 사용하면, 사용자는 모든 하드웨어 및 소프트웨어 리소스를 한 곳에서 쉽게 관리할 수 있으며, 문제가 발생한 경우 해당 문제를 쉽게 식별하고 해결할 수 있습니다.

 

또한, 턴키 인프라 구성은 HCI 시스템을 더욱 신뢰성 있게 만들어줍니다. HCI 제조업체는 하드웨어 및 소프트웨어를 사전에 테스트하여 문제가 발생할 가능성을 줄이고, 사용자가 시스템을 쉽게 설치하고 사용할 수 있도록 합니다. 이는 시스템의 가용성과 안정성을 높이는 데 도움이 됩니다.

 

2. 빠른 배포

HCI 시스템은 기본적으로 가상화 기술을 사용하기 때문에 빠른 배포가 가능합니다. 가상화 기술은 물리적인 하드웨어와 운영체제를 추상화하고, 하드웨어 리소스를 가상적으로 분리함으로써 자원 활용성을 높입니다. 이는 하드웨어에 대한 의존도를 줄이고, 시스템 배포를 더욱 쉽게 만들어 줍니다. 또한 HCI 시스템은 대개 사전 구성된 하드웨어나 미리 구성된 가상 머신 이미지를 사용하기 때문에 이렇게 미리 구성된 구성 요소를 사용하면 사용자는 시스템 구성에 필요한 많은 시간을 절약할 수 있습니다.

 

그리고 HCI 시스템은 자동화된 배포 도구나 템플릿 기반 배포를 제공하기에 이러한 도구를 사용하면 사용자는 수동으로 시스템을 구성할 필요가 없습니다. 대신 자동화된 도구를 사용하여 시스템을 빠르게 구성할 수 있습니다. HCI 시스템은 통합된 인프라스트럭처를 제공하여 시스템 구성 및 관리를 더욱 쉽게 만들어주며 이를 통해 사용자는 하나의 플랫폼에서 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소를 쉽게 관리할 수 있습니다.

 

3. 스토리지 비용 절감

HCI 시스템은 가상화 기술을 사용하여 스토리지 리소스를 효율적으로 사용할 수 있습니다. HCI 시스템에서는 스토리지를 가상화하여 필요한 양만큼 할당할 수 있습니다. 이로 인해 스토리지의 사용률을 높이고, 낭비를 최소화할 수 있습니다. 또한 HCI 시스템은 기본적으로 분산형 스토리지 아키텍처를 사용하는데 이러한 아키텍처는 여러 대의 서버에 스토리지를 분산시켜 저장하는 방식으로 동작합니다. 그리하여 스토리지 리소스를 더욱 효율적으로 사용할 수 있으며, 여러 대의 스토리지 장치를 별도로 구매할 필요가 없습니다.

 

그리고 HCI 시스템에서는 대개 소프트웨어 기반의 스토리지를 사용합니다. 이러한 소프트웨어 기반 스토리지는 하드웨어에 대한 의존도를 줄이고, 다양한 하드웨어 구성에 대한 호환성을 높입니다. 사용자는 고가의 전용 스토리지 장치를 구매할 필요 없이, 기존 하드웨어를 활용하여 스토리지 리소스를 확장할 수 있습니다. 또, HCI 시스템은 통합된 인프라스트럭처를 제공하여 스토리지 관리를 더욱 쉽게 만들어줍니다. 사용자는 스토리지 구성 요소를 중앙 집중적으로 관리하고, 스토리지 리소스의 사용 현황을 실시간으로 모니터링할 수 있습니다.

 

4. 뛰어난 확장성

HCI 시스템은 가상화 기술과 분산형 아키텍처를 기반으로 하기 때문에 높은 확장성을 가집니다. HCI 시스템에서는 가상화된 자원을 기반으로 운영되기 때문에 필요한 만큼의 자원을 동적으로 할당하여 사용할 수 있습니다. 이것으로 사용자는 빠르게 확장하거나 축소할 수 있으며, 불필요한 자원의 낭비를 줄일 수 있습니다.

 

또한 분산형 아키텍처를 사용하여 여러 대의 서버와 스토리지 장치를 함께 사용할 수 있습니다. HCI 시스템에서는 각 서버에 CPU, 메모리, 스토리지 등의 자원이 분산되어 있기에 새로운 서버나 스토리지 장치를 추가하여 시스템의 확장이 가능합니다.

 

그리고 통합된 인프라스트럭처를 사용하기 때문에 쉬운 관리와 모니터링이 가능합니다. HCI 시스템에서는 가상화, 스토리지, 네트워크 등 다양한 구성 요소를 통합적으로 관리할 수 있습니다. 시스템의 운영을 효율적으로 수행하면서도 확장성을 유지할 수 있으며 HCI 시스템에서는 소프트웨어 기반의 스토리지를 사용하기 때문에 하드웨어에 대한 의존도가 낮습니다.

 

HCI와 기존 3 Tier 아키텍처와의 차이점

HCI와 기존 3 Tier 아키텍처의 차이점은 여러 가지가 있습니다. 먼저, HCI는 서버에 내장된 스토리지를 사용하여 스토리지를 통합하고 가상화합니다. 반면, 3 Tier 아키텍처는 별도의 외장 스토리지를 사용하고 SAN이나 IP 네트워크를 통해 스토리지를 연결합니다.

 

HCI는 서버, 스토리지, 네트워킹 및 가상화 리소스를 통합하여 엔드 투 엔드 시스템 관리 및 운영 관리 기능을 제공합니다. 하지만 3 Tier 아키텍처는 서버, 스토리지, 네트워크 벤더가 모두 다르기 때문에 관리, 운영이 복잡합니다.

 

또한 HCI는 필요에 따라 어느 계층이든 다른 계층과 독립적으로 확장할 수 있지만, 3 Tier 아키텍처는 각 계층의 확장이 다른 계층에 영향을 미칠 수 있습니다.

 

HCI는 웹 개발에서 사용하는 3계층 애플리케이션과 유사한 구조를 가집니다. 즉, 프레젠테이션 계층(웹 서버), 애플리케이션 계층(애플리케이션 서버), 데이터 계층(데이터베이스 서버)으로 구성되는데에 반해 3 Tier 아키텍처는 프레젠테이션 계층(서버), 데이터 계층(스토리지), 네트워크 계층(SAN 또는 IP 네트워크)으로 구성되는 차이점을 보입니다.

 

HCI의 단점

HCI는 인프라 자원을 통합하고 가상화하기 때문에 스토리지 확장 시 노드 추가가 필요한 경우가 많아 하드웨어 유연성이 떨어질 수 있으며, HCI 어플라이언스의 경우 기존 데이터센터 구성요소와의 통합이 어려울 수 있습니다.

 

또한, 스토리지 컨트롤러를 가상 어플라이언스 형태로 제공하는 경우 전체적인 시스템 성능 저하와 지연 발생 가능성이 있습니다. HCI는 클라우드 환경에서 유연성과 확장성을 제공하지만, 클라우드 연결 지원이 부족한 경우 추가적인 솔루션 도입이 필요할 수 있습니다.

 

HCI의 전망

HCI는 서버, 스토리지, 네트워크 등의 인프라 자원을 하나로 통합하고 소프트웨어로 가상화하여 관리하는 솔루션으로, 클라우드 환경에 따른 유연성과 확장성을 제공하고 인프라 구축과 운영의 복잡성과 비용을 줄여줍니다. 최근 코로나19 팬데믹으로 디지털 혁신이 가속화되면서 HCI 시장이 성장하고 있으며, 세계적으로도 큰 관심을 받고 있습니다.

 

IDC에 따르면 2020년 1분기 세계 HCI 시장 매출은 전년 동기 대비 46.7% 증가한 18억달러를 기록하며, 국내 HCI 시장도 2017년 340억원에서 2019년 744억원 규모로 1년 새에 120% 급성장했습니다. HCI 시장은 앞으로도 지속적인 성장이 예상되며, 한국IDC는 국내 HCI 시장이 5년간 연평균 성장률 11%로 증가하여 2025년에는 2,729억원의 매출 규모에 이를 것으로 전망하고 있습니다.

 

HCI 시장을 이끌고 있는 주요 솔루션으로는 뉴타닉스, 효성인포메이션시스템, VMware, 시스코, 베리타스, 넷앱 등이 있으며, 각 솔루션은 클라우드 지원 기능, 하이브리드 클라우드 및 데이터센터 현대화, 서비스 보호 방안, 데이터 관리 등 다양한 특징과 장점을 가지고 있습니다.