환경 개션을 위한 혁신

이러한 증가는 전기 요금 자체가 크게 오른 기간에 나타났습니다. 미국 에너지국(U.S. Department of Energy)에 따르면 산업 부문의 평균 전기 요금이 지난 7년 동안(2000 - 2007) 41% 증가하여 인플레이션 비율의 두 배로 늘어나고, 상업 부문의 경우 33% 증가했다고 합니다. 전 세계 여러 지역의 전기 요금은 훨씬 많이 올랐습니다. 이러한 모든 요소를 고려하여 서버 실행에 드는 전기 요금은 여러 기업과 조직에게 아주 심각한 지출 항목으로, 이후에도 계속 증가할 것입니다.

전기와 관련한 직접 비용 외에도 과도한 전원 사용이 환경에 미치는 영향은 지구 온난화의 주범인 온실 가스 생성을 줄이려고 하는 정부, 업계 및 조직의 큰 근심거리가 되고 있습니다. 교토 의정서(Kyoto Protocol) 및 발리 로드맵(Bali Roadmap)과 같은 국제 협약과, 전 세계 관할 지역, 비즈니스 및 기타 조직(통틀어 "운영자"라고 함)의 현지 규정은 일반적으로 탄소 배출권 프로그램을 통해 관리되는 온실 가스 방출에 대한 제한을 따릅니다. 방출을 차단하는 운영자가 유럽기후거래소(European Climate Exchange)처럼 교환에 대한 사용하지 않는 탄소 배출권을 거래할 수 있으므로 추가 수익을 제공합니다. "녹색" 정책을 구현하면 환경적 의식이 있는 대중에 홍보할 수 있는 이점을 기업에게 줄 수도 있습니다.

이러한 절전은 부분적으로 Windows Server 2008 R2의 PPM 지원 향상을 가져올 수 있습니다. PPM은 현재 기본적으로 설정되어 있어, Windows Server 2008 R2가 가용 하드웨어에 설치된 경우 추가 구성을 하지 않고도 바로 절전을 사용할 수 있습니다. 그룹 정책을 사용하면 각 서버의 기능과 요구 사항에 맞게 조직의 서버 그룹 및 개별 서버에서 PPM 설정을 쉽게 사용자 지정할 수 있습니다.

별도 테스트 집합에서 네 개의 쿼드 코어 프로세서, 16GB RAM, 288GB RAID5 하드 디스크 어레이가 구성된 엔터프라이즈급 서버는 IIS6(Internet Information Services 6)을 실행 중인 Windows Server 2003으로 구성되었습니다. 전력 소모량은 서버가 유휴 상태에 있는 동안 모니터링되지만, 20개의 활성 클라이언트가 생성한 처리 부하에 따라 바뀔 수 있었습니다. 그 이후 동일한 물리적 하드웨어에서 IIS7(Internet Information Services 7)을 실행하는 Windows Server 2008 R2로 Windows Server 2003이 교체되었고 테스트가 반복되었습니다.

이러한 테스트는 같은 하드웨어에서 실행할 때 Windows Server 2008 R2가 Windows Server 2003보다 전력을 덜 사용하고 비교할만한 처리 수준을 제공한다는 것을 보여 줍니다. 절감 범위는 유휴 상태에서 2.3%, 서버가 요청을 처리할 때 6.8% 사이입니다. 즉, 두 운영 체제에서 전력 관리 구성은 기본 OOB 설정입니다. 기본 구성에서 살펴보면 Windows Server 2008 R2는 작업 요구 사항을 기반으로 한 CPU의 프로세서 성능 상태를 조정하지만, Windows Server 2003에서는 CPU가 항상 P0(최고 성능 프로세서 상태)에서 기본적으로 실행됩니다.

데이터 센터의 물리적 컴퓨터가 늘어남에 따라 전력 소비는 매우 중요한 문제로 부각되고 있습니다. 전력 소비량을 줄이면 비용 절감 효과를 얻을 수도 있지만 많은 데이터 센터의 경우 데이터 센터에서 사용할 수 있는 실제 전력에 따라 데이터 센터에서 지원할 수 있는 컴퓨터 수에 제한을 받으므로 따라서 전력 소모량 감소를 통해 더 많은 물리적 컴퓨터를 지원하면서 전보다 같거나 적은 양의 전력을 사용할 수 있습니다.

위와 같은 시나리오는 Windows Server 2008 및 Windows Server 2008 R2의 역할로 포함된 하이퍼바이저 기반 가상화 기술인 Hyper-V를 사용한 통합을 수행할 때 적절합니다. Hyper-V는 다음과 같은 다양한 방식으로 가상화 기능을 확장합니다.

가상화는 운영 체제의 핵심 기능으로, 고객이 각 가상 컴퓨터를 격리하여 서버 통합의 이점을 활용할 수 있도록 합니다.

Hyper-V는 Windows Server 2008 Standard, Enterprise 및 Datacenter 버전과 Windows Server 2008 R2에서 제공됩니다. 각 버전에는 서로 다른 수의 가상 컴퓨터를 동시에 실행할 수 있는 권한(Standard에서는 1대, Enterprise에서는 4대, Datacenter에서는 무제한)이 포함되어 있습니다. 원하는 경우 언제든지 추가 라이선스를 구입해 Standard 또는 Enterprise 설치에 추가할 수 있습니다.

Microsoft는 가상화를 통한 전력 절약 정도를 수량화하기 위해 여러 가상 컴퓨터를 호스팅하는 Hyper-V 서버와 독립 실행형 서버에서 일련의 전력 사용 테스트를 진행하여 결과를 비교했습니다. 이 문서에서 사용되는 구성 및 테스트 시나리오는 설명용으로만 제공되며, 사용자의 환경에 대한 권장 구성 및 시나리오는 아닙니다. 각 서버 역할마다 필요한 리소스가 다릅니다. 예를 들어, 웹 작업 로드에 필요한 핵심 리소스는 메모리인 반면, 파일 서비스나 SQL의 경우에는 디스크 용량이 더 중요할 수 있습니다. 특정 구성을 적용하기 전에 사용 중인 시스템과 제공할 서비스의 프로필을 작성하면 유용합니다.

이 문서의 테스트에서는 Hyper-V가 포함된 Windows Server 2008을 이전에 참조했던 테스트에 사용된 엔터프라이즈급 서버에 설치했습니다. 그리고 각각 Windows Server 2008과 IIS7을 실행하는 4개의 가상 컴퓨터로 이 서버를 구성했습니다. 개별 가상 컴퓨터에는 20개의 활성 클라이언트가 생성하는 부하를 동시에 적용했으며, 물리적 서버의 전력 소비량을 모니터링했습니다. 그런 다음 10개 가상 컴퓨터를 동시에 실행하여 테스트를 반복했습니다. Windows Server 2008 R2에서도 이 테스트를 동일하게 수행할 수는 있었지만, 테스트 당시에는 이 제품이 초기 베타 버전이었습니다.

독립 실행형 IIS 구성과 Hyper-V 구성을 비교한 결과, 가상화를 통해 전력을 크게 절약할 수 있는 것으로 나타났습니다. 즉, 물리적 서버에서 4개 가상 IIS 컴퓨터를 실행하는 동안에는 평균 517.6와트의 전력을 사용했습니다. 이는 독립 실행형 IIS 컴퓨터로 구성한 경우 서버에서 사용한 전력보다 불과 3.5% 많은 양입니다.

이 결과가 시사하는 바는 매우 중요합니다. 즉, 독립 실행형 서버에 비해 크게 많은 전력을 사용하지 않고도 여러 가상 컴퓨터를 단일 물리적 컴퓨터에서 동시에 실행할 수 있으며 처리량도 유사한 수준으로 유지할 수 있습니다. 이는 하드웨어 및 성능 요구에 따라 사실상 전력 비용을 들이지 않고도 가상 컴퓨터를 추가할 수 있음을 의미합니다. 가상화할 수 있는 서버 수가 많을수록 더욱 많은 전력을 절약할 수 있습니다. 가상 컴퓨터를 4개 실행한다는 것은 3대의 물리적 서버에 해당하는 전력 출력이 절약됨을 의미하므로, 가상 컴퓨터를 10개 실행하면 9대의 물리적 서버에 해당하는 전력 출력이 절약됩니다. 테스트에 사용된 것과 동일한 하드웨어 프로필에 물리적 IIS 서버를 4대 추가하면 매년 시간당 17,000kW 이상의 전기가 사용되며, 물리적 서버를 10대 추가하면 매년 시간당 거의 44,000kW의 전기가 사용됩니다. 현재 전기 요금을 적용할 때 이 차이는 연간 수천 달러에 달합니다.

전력을 절약함으로써 데이터 센터에서 배출되는 CO2의 양도 줄어듭니다. 10대의 가상 IIS 서버가 포함된 단일 Hyper-V 서버를 사용하는 경우, 동일한 하드웨어 프로필에 포함된 10대의 물리적 서버의 출력에 비해 30미터톤 이상의 CO2를 줄일 수 있습니다. 탄소 배출량 면에서 볼 때 이는 가솔린 14,000리터 또는 3,698갤런(물리적 서버)과 1,500리터 또는 396갤런(가상 서버)을 연소하는 것에 해당합니다.

이와 같이 CO2의 양이 줄어들면 환경에도 좋을 뿐 아니라, 탄소 배출 관련 법규가 적용되는 지역에서는 수익으로도 직결될 수 있습니다. 현재 유럽의 탄소 허용량에서는 미터톤당 약 €25의 가격이 책정되는데, 위에서 설명한 것과 같은 보급형의 Hyper-V 배포에서도 매년 탄소 배출과 관련하여 €750(미화 1,100달러 이상)의 수익을 얻을 수 있습니다.

이처럼 Hyper-V 가상화를 통한 전력 절약 가능성은 확실하면서도 막대합니다. 이는 위에서 설명한 테스트의 결과를 통해 명확하게 나타납니다. 테스트 결과, 가상 컴퓨터를 4개 또는 10개 호스팅하는 단일 Hyper-V 서버의 전력 사용량은 단일 IIS7 인스턴스를 호스팅하는 동일 서버의 전력 사용량과 크게 다르지 않았으며 성능도 동일한 수준으로 유지되었습니다. 단일 호스트에 가상 컴퓨터가 4개인 경우 서버당 전력 사용량은 약 1/4이고, 가상 컴퓨터가 10개인 경우에는 전력 사용량이 1/10입니다. 조직에서는 성능 고려 사항에서 허용되는 대로 각 물리적 호스트에서 실행되는 가상 컴퓨터 수를 늘리면 전력을 보다 많이 절약할 수 있습니다.

최대 전원이 지속적으로 제공되지 않아도 되는 시나리오에서는 GPO(그룹 정책 개체)를 사용하여 Windows 서버 및 데스크톱에서 Windows Server 2008 및 Windows Server 2008 R2 프로세서 전원 관리 설정을 구현할 수 있습니다. 이렇게 하면 관리자가 전사적 규모로 중앙에서 관리하는 절전 구성표를 간단하게 구현할 수 있습니다.

Windows Server 2008 및 Windows Server 2008 R2의 고급 CPU 제한 기능을 활용하려면 CPU 및 BIOS가 프로세서 성능 상태에 대한 ACPI 사양을 준수해야 합니다. 해당 하드웨어 제조업체의 설명서를 참조하여 CPU 및 BIOS가 여러 P 상태를 지원할 수 있는지 여부를 확인하고 지원하는 경우 해당 기능을 활성화하는 방법을 알아보십시오. 현재 하드웨어에서 여러 P 상태를 지원할 수 없는 경우에도 계속 Windows Server 2008 R2의 다른 전원 관리 기능을 활용할 수 있습니다.

기업 사용자의 경우 스스로 원해서 또는 IT 정책을 따르기 위해 야간에 컴퓨터를 켜놓고 퇴근하는 경우가 종종 있습니다. 이 경우 디스크 조각 모음, 바이러스 검사 및 소프트웨어 다운로드 및 설치와 같은 관리 작업을 중단 없이 실행할 수 있습니다. 그러나 데스크톱 컴퓨터를 야간 및 주말에 켜두면 특히 중소 규모의 조직에서는 매년 수천 킬로와트 시간의 전력이 소모될 수 있습니다. Windows Server 2008 또는 Windows Server 2008 R2 및 그룹 정책을 사용하면 Windows Server 2008 및 Windows Server 2008 R2에 도입된 동일한 전원 관리 기능을 포함하는 Windows Vista 및 Windows 7을 실행하는 호환되는 클라이언트 워크스테이션의 전원 정책을 중앙에서 관리할 수 있습니다. 예를 들어, 컴퓨터가 지정된 비활성 기간 이후에 자동으로 절전 상태가 되도록 구성할 수 있으며 PPM 전원 정책을 사용하여 클라이언트가 작동할 수 있는 P 상태의 범위를 지정할 수 있습니다.

Microsoft Windows XP 전원 옵션 등록 정보 대화 상자에서 사용할 수 있는 전원 관리 옵션의 제한적인 선택과 달리 Windows Vista의 전원 옵션 대화 상자에서는 다음을 포함하여 훨씬 많은 옵션을 직접 제어할 수 있습니다.

Windows Server 2008 R2를 사용하면 Windows XP, Windows Vista 및 Windows 7 클라이언트에 대한 정책을 각 클라이언트가 관리할 수 있는 전체 장치 집합에서 만들고, 배포하고, 관리할 수 있습니다. 관리자는 Windows Server 2008, Windows Server 2008 R2 및 Windows 클라이언트를 함께 사용하여 최고의 잠재력과 최상의 유연성으로 절전 정책을 구현할 수 있습니다.