연재순서
1회 : NCPI에서의 표준화와 모듈화
2회 : 표준화, 모듈화된 NCPI 효과와 활용(이번호)
3회 : SMDC를 통해 알아보는 비즈니스 접목 사례
천재홍 // APC코리아 상무 jchun@apcc.com
표준화된 모듈식 요소로 구성된 NCPI는 데이터 센터의 구축과 운용에 상당한 이점을 제공한다. IT 운영 범위가 넓어 다수의 데이터센터를 포괄하는 경우, 모든 설치 환경에 동일하거나 유사한 NCPI를 구축한다면 표준화의 효과가 더욱 확대될 수 있다. 표준화 효과를 한 데이터센터 ‘내부’에만 도입하는 것이 아니라 다수의 데이터센터에 ‘걸쳐’ 도입하는 것이다. 평면도에서부터 회로 차단기의 라벨에 이르기까지 가능한 한 많은 부분이 동일하게 설계된 데이터센터는 설계, 설치, 운용, 유지보수, 오류 방지, 비용 절감 등 각 영역의 효율성 향상이라는 표준화의 거대한 잠재력을 최대한 활용할 수 있다.
NCPI 비즈니스 가치 ‘결정식’
NCPI의 비즈니스 가치를 높여주는 요인은 무엇일까? NCPI의 1차적 기능은 IT 운영 환경의 가동을 유지하는 것이므로 NCPI의 비즈니스 가치를 구성하는 첫 번째 요소는 가용성이다.
IT 요건의 변화에 민첩하게 대응하는 능력 역시 성공에 필수적 요소이므로 민첩성 역시 중요한 요소이다. NCPI의 구매 비용과 전체 사용 기간 동안 운영비용의 합계(총 소유비용)는 비즈니스 가치를 구성하는 세 번째 주요 요소이다. 가용성 또는 신속성을 ‘높이는’ 요소와 TCO를 ‘낮추는’ 요소는 NCPI 비즈니스 가치의 중요 동인이다. 원인과 결과의 관계로 볼 때, 표준화는 이 세 가지 ‘성능 동인’ 모두를 동시에 향상시키는 효과를 창출한다.표준화를 통한 ‘가용성’ 향상
가용성에 영향을 미치는 주요 요소는 다음과 같다.
- 장비의 신뢰성 장비의 신뢰성이 높아지면 가동 중단의 위험이 줄어든다.
- 평균복구시간(MTTR) 장애 발생 후 복구 속도가 빠르면 가동 중단 시간이 줄어든다.
- 인적 오류 인적 오류가 적을수록 가동 중단 시간이 짧아진다.
장비의 신뢰성: 표준화된 모듈식 부품은 대량생산이 가능하며 생산 불량률을 줄일 수 있다. 또한 제조업체에 보내 팩토리 서비스가 가능해 수리 품질이 크게 향상되며, 연결부가 표준화된 모듈식시스템은 현장에서 구성되는 방식과 공장에서 구성되는 방식이 동일함으로 공장에서 사전 테스트를 통해 결함을 미리 발견할 수 있다. 이외에 표준화된 모듈식 부품을 이용하면 내부 이중화(부품 장애 발생 시 전체 시스템의 작동 중단 방지)와 핫스왑 교체(장애가 발생한 부품을 작동 중단 없이 교체 가능)가 용이하다. 표준화된 장비 모니터링 시스템에서는 관리도구의 사용방법을 쉽게 이해할 수 있으므로 큰 손실이 발생하기 전에 문제를 미리 파악하는 ‘예측적(predictive)’ 유지보수를 원활히 수행할 수 있다. 또한 사람의 실수를 유발할 가능성이 높은 ‘예방적(preventative)’ 유지보수 작업에 대한 의존도를 줄일 수 있다.평균복구시간(MTTR) : 모듈식 부품에 장애가 발생하면 신속한 교체해 가능해 복구가 빠르다. 표준화된 시스템은 더욱 쉽게 이해하고 간편하게 운용할 수 있으므로 문제 진단이 빨라지고 사용자가 진단과 수정을 수행할 수 있는 가능성이 더 높아진다.
인적 오류 : 가용성을 높이는 모든 방법 가운데 인적 오류의 감소 효과는 특히 월등하다. 장비와 절차가 표준화되면 기능이 더욱 명료해지고, 일상적인 작업이 단순화되어 이해하기 쉬워지며, 작동이 예상대로 이뤄짐으로써 잘못된 명령의 입력에서 잘못된 플러그 연결에 이르는 모든 오류 가능성이 감소한다.
표준화를 통한 ‘신속성’ 향상
신속성이란 비즈니스 기회, 필요 또는 변화에 신속하고 효과적으로 대응하는 능력을 말한다. 신속한 NCPI의 세 가지 중요 목표는 다음과 같다.
● 구축 속도 - 새로운 설비의 설계와 설치, 새로운 장소로의 이동 또는 재구성 작업의 속도● 확장 능력 - 현재의 IT 요건을 지원하는 수준으로 시스템을 구축하고 향후 IT 요구량의 증가에 따라 용량을 추가할 수 있는 능력
● 재구성 능력 - 대대적인 재편이나 낭비 없이 기존 장비를 재구성하여 재사용할 수 있는 능력
표준화된 모듈식 구성 요소
표준화된 모듈식 구성요소(building block)의 형태를 갖는 표준화(모듈화)는 신속성에 커다란 영향을 미치며 주요 구성요소 세 가지 모두에 큰 이점을 제공한다.
● 구축 속도 - 모듈식 부품을 사용하면, 장치의 물리적 배열이라는 측면에서 그리고 현재의 IT 요구량을 충족하는 데 필요한 유형의 장치만을 필요한 만큼 사용함으로써, 설계 목표에 부합하는 논리적 방식으로 시스템 구조를 구성할 수 있으므로 계획 및 설계 작업이 빨라진다. 특히 기업에서 10년 후를 예상하고 대규모 데이터센터를 설계하는 비용 근거를 확보하는 동안에도 구축 작업이 지연되는 일은 발생하지 않는다. 또한 특수한 NCPI 요구사항이 있는 경우에도 모듈식 아키텍처에서는 설계 유연성을 기반으로 계획 기간에 전혀 영향을 미치지 않는다.
표준화된 대량생산 부품은 재고파악이 용이하고 즉시 주문이 가능하므로 공급 기간 역시 단축된다. 연결부가 표준화, 단순화돼 있을 뿐만 아니라, 필요한 수량의 기본 요소만 이용하는 경우 설치할 장비가 줄어들기 때문에, 현장 구성 작업 및 연결 작업이 더욱 빨라진다. 표준화된 모듈은 현장에서 연결하는 방식과 공장에서 연결하는 방식이 동일해 공장에서 사전 테스트를 통해 결함을 미리 발견할 수 있어 설비의 정식 가동에 소요되는 시간이 단축된다.
정적인 맞춤식 설계와 일회적 엔지니어링이 적용되는 기존의 ‘전통적인’ 종합형(all-in-one-piece) 인프라와 비교했을 때, 이러한 효율적 요소들은 구상 단계에서 작동 단계까지 소요되는 시간과 재구성에 소요되는 시간이 대폭 단축된다. 또한 현재의 IT 요구량만을 충족하도록 설계 규모를 조정할 수 있어 기존의 시스템에 비해 장비 수와 인프라 규모가 축소됨에 따라 전체 구축 작업을 진행하는 시간이 줄어든다.
● 확장 능력 - 모듈 조립식 아키텍처에서는, 매우 세밀한 단위로 기능이 제공되므로 와이어링 클로짓(wiring closet)에서 대규모 데이터센터까지 모든 규모의 IT 환경에 맞는 최적 구성이 가능하다. 이보다 중요한 것은 처음에 필요한 IT 요구량만을 지원하는 인프라 설계가 가능하다는 점이다. 그 후 IT 요구량이 증가하면, 전체 시스템을 다시 제작하거나중요한 장비의 가동을 중단할 필요 없이 필요한 장비 모듈만 추가하면 된다. 이러한 ‘적정 규모 구축’ 방식은 데이터센터 운영 기간 전체의 TCO를 크게 절감할 수 있다.
● 재구성 능력 - 일반적인 IT 갱신 주기가 2년인 상황에서 재구성 또는 업그레이드, 이동 능력은 NCPI 신속성의 주요 요소다. 모듈식 장비는 작동 정지, 재배열, 재연결이 가능하다. 비즈니스적 필요에 따른 재구성 외에도, 물리적 크기의 축소(블레이드 서버)에 따라 IT 장비의 전력 밀도가 꾸준히 증가하게 되는데, 이로 인해 정기적으로 랙과 전원, 냉각장치의 재구성이 필요하게 된다. 모듈식 핫스왑형 장비는 개별적인 이중화 수준, 전압 또는 플러그 유형에 맞춰 재구성할 수도 있다. 모듈식 구조는 해체, 이동, 재연결의 실제 과정을 단순화할 뿐만 아니라 제조업체에서 장비의 모듈화를치밀하게 설계한 경우에는재구성의 필요성이 최소화되며 새로운 구성에서 기존 장비를 재사용할 수 있는 가능성도 극대화된다.
표준화 통한 TCO 절감
NCPI 비즈니스 가치의 세 번째 요소는 데이터센터 운영 기간 전체의 총소유비용(TCO)이다. TCO를 구성하는 주요 요소는 <그림 4>와 같다.
● 자본 비용 - 계획 및 설계 단계부터, 시스템에 전원이 들어와 가동을 시작하는 시점까지 모든 요소에 투입되는 비용을 말한다(놀랍게도 지금까지 NCPI의 비즈니스 가치에서의 자본 비용만이 고려돼 왔다).
● 에너지를 제외한 운영 비용
- 에너지 비용을 제외한 운영 비용을 말한다. 운영인력, 교육, 유지보수 및 수리 비용이 포함된다.
● 에너지 비용
- 전기요금이다. 표준화를 구현하면 TCO를 크게 절감할 수 있게 된다. 비용절감 효과를 주요 요소별로 살피면 다음과 같다.
· 자본 비용
- 표준화된 모듈식 아키텍처에서는 크게 두 가지 방식으로 자본 비용이 절감된다.
- 예상되는 최대 요구량을 지원하는 용량을 초기 단계부터 구축하지 않고, 현재의 IT 요구에 보다 적합하게 인프라 크기를 조정할 수 있다. 따라서 필요한 만큼만 구입할 수 있다.
- 이해하기 쉬운 명료한 구조이므로 계획에서 설치까지 구축 프로세스의 모든 단계가 단순화된다. 따라서 각 단계에 소요되는 시간이 단축되며 외부 지원의 필요성이 줄어든다. 예를 들어 랙 수준에서 표준화된 모듈식 전력 분배기를 사용하면 확장성과 단순성의 양 측면에서 비용이 절감된다. 즉, 설치된 랙에 대해서만 전력을 공급하고 배선하면 되므로 실내 전체 배선을 위해 전기 작업을 실시할 필요가 줄어든다. 마찬가지로, 배선과 급기 장치를 통합한 표준화된 모듈식 랙 장치를 사용하면 인프라에 확장성이 제공되며, 설계와 설치가 단순화되어 설계 컨설팅 및 맞춤식 설치 서비스를 이용할 필요성이 최소화된다.
· 에너지를 제외한 운영 비용
- 설계가 단순화돼 쉽게 학습할 수 있게 되면 더욱 빠르고 효과적으로 교육이 이뤄지며 운영 및 유지보수 절차가 더 효율화되고 실수가 발생할 가능성도 줄어든다. 장비와 절차가 표준화돼 쉽게 이해할 수 있게 되면 IT 담당자가 수행할 수 있는 유지보수 작업 항목이 늘어나 공급업체에 유지보수 작업을 의존할 필요성이 감소한다. 표준화된 장비 모니터링 시스템에서는 관리도구의 사용방법을 쉽게 이해할 수 있으므로 큰 손실이 발생하기 전에 문제를 미리 파악하는 예측적 유지보수를 원활히 수행할 수 있다. 구성 장비를 모듈식으로 표준화하면 모듈을 빼내 현장 수리보다 신뢰도가 높고 비용도 저렴한 팩토리 서비스에 맡길 수 있다. 가용성이 전체적으로 향상되므로 가동 중단 관련 문제를 지원하는 데 필요한 헬프데스크 인력을 줄일 수 있다.
· 에너지 비용
- 데이터센터 운영 기간 전체의 전력 비용은 TCO에서 가장 큰 부분을 차지하는요소다. 현재의 IT 요구에 맞춰 인프라 규모를 정하고 IT 요구의 증가에 따라 점진적으로 규모를 확대할 수 있다면 실제 필요한 만큼만 전력 용량과 냉각 용량을 공급하면 된다. 데이터센터 운영 기간 전체를 놓고 보면, 이로 인한 전력 사용량 절감 효과가 상당히 크다. 내부 UPS를 모듈식으로 설계하면 필요한 부하량에 더욱 근접하게 UPS 규모를 정할 수 있으며 따라서 UPS 가동 효율이 향상되고 이중화에 필요한 UPS 모듈의 크기를 줄일 수 있다. 랙 수준 급기 장치와 같이 냉각 설계를 모듈화하면 공기 흐름이 더 원활해져 냉각 효율성이 향상되므로 냉각장비가 소비하는 에너지를 절감할 수 있다.
NCPI의 비즈니스 가치 높여주는 표준화
<그림 5>와 같이 표준화는 가용성과 신속성, TCO에 영향을 미치는 주요 요소 모두를 직·간접적으로 향상시켜준다. 이와 같은 표준화의 효용성에 힘입어 모듈식 표준화는 NCPI 비즈니스 가치 증진의 핵심 동인으로 자리잡아 가고 있다.
