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스마트 미니 서버 '인텔 누크 서버 솔루션' 벤치마크

아크로팬 : 류재용 | 기사입력 : 2015년 05월 04일 16시 54분

인텔 NUC Kit NUC5i5MYHE 모델은 단연 돋보이는 기계적인 완성도를 바탕으로, 겉보기에는 미니 PC 컨셉처럼 보임에도, 타고난 역량 덕분에 엔터프라이즈 영역에서의 활약이 기대되고 있다.


특히 인텔 vPro 기술을 지원하는 5세대 코어 i5-5300U 프로세서를 탑재해 관리 편의성 측면이 특징이다. 인텔이 공개한 툴들을 활용하게 되면 원격 관제 등 다방면에서 일반적인 PC와는 매우 다른 머신이 된다. 때문에 트루 네트웍스 재팬(http://www.nucserver.com)에서 인텔 NUC Kit NUC5i5MYHE 모델을 기반으로 선보인 누크 서버(NUC Server) 솔루션은 하이엔드 개인 유저들의 수요 뿐만이 아니라 임베디드와 서버 등 산업분야에서의 활용도도 괄목할만 하다. 특히 검증된 윈도우 서버 2008 r2 및 2012 r2, 리눅스 최신 버전 등의 지원은 상품성 개발 측면에서 상당한 잠재력까지 더했다.


과거 선보여졌던 NUC(Next Unit of Computing) 모델들이 주로 디지털 사이니지와 키오스크 분야에서 활약했던데 비해, 인텔 NUC Kit NUC5i5MYHE 모델은 트루 네트웍스 재팬의 디자인에 힘 입으면서 서버로서의 가용성이 더욱 주목받고 있다. 미니 PC를 넘어, 그 자체로서도 모듈형 컴퓨팅 머신으로 우뚝 선 것이다.


■ 최소한의 크기에서 얻는 최대한의 성능



▲ 테스트 시스템 구성


어떤 형태로든 NUC를 사용함에 있어 가장 큰 장점은 크기 대비 충실한 기능과 성능일 것이다. 컨슈머 시장에서 이미 검증된 충실한 성능과 기능은 그 이외의 시장에서도 독특한 가치를 제공하며, 작은 패키징과 적은 전력소비량은 더욱 다양한 형태의 활용을 기대할 수 있게 한다. 여기에 vPro 기술의 접목은 플랫폼이 제공하는 관리 편의성 측면을 크게 강화해, NUC를 더욱 다양한 영역에서 활용할 수 있게 했다.


테스트 시스템 구성은 인텔 NUC 키트 NUC5i5MYHE 에 8GB DDR3L-1600 싱글 채널 메모리, 인텔 SSD 530 시리즈 180GB 모델을 2.5형 드라이브 베이에 SATA3 인터페이스로 연결한 구성이다. 운영체제는 CentOS의 최신 릴리즈를 사용했으며, NUC는 윈도우 기반 운영체제 뿐 아니라 최신 리눅스 배포판들에서도 모든 기능을 무리 없이 사용할 수 있어 임베디드와 서버로써의 활용에서도 훌륭한 활용이 가능하다.


테스트 구성은 주로 프로세서를 중심으로 하는 플랫폼의 연산 성능을 중심으로 구성했는데, 이는 여타 NUC 키트 모델들과는 다른 NUC5i5MYHE의 특징을 반영한 것이다. 이 모델은 가정에서 PC 대용으로 활용되기보다는 임베디드 장비나 마이크로서버에 준하는 초소형 폼팩터의 서버로의 활용도 기대되고 있으며, 이 부분에서는 프로세서를 중심으로 하는 연산 성능과 서비스 능력 등이 중요한 의미를 가지기 때문이다.



▲ Intel Linpack 11.2 테스트 결과, 단위 GFLOPS, 높을수록 좋다.



▲ FFTW 3.3.4 테스트 결과, 단위 MFLOPS, 높을수록 좋다.



▲ Stream 테스트 결과, 단위 MB/s, 높을수록 좋다.


프로세서와 시스템의 연산 능력 척도로 쉽게 활용할 수 있는 Intel Linpack 테스트에서, i5-5300U는 높은 동작 속도를 제공하는 최신 듀얼 코어 프로세서에서 기대할 수 있는 수준급의 성능을 보여준다. 최신 명령어셋을 활용하여 얻는 성능 향상도 이 결과에 함께 반영되어, 절대 수치에서는 구형 아키텍처의 엔트리급 쿼드 코어 프로세서에도 비견될 수 있을 정도다. 또한 메모리 대역폭에 따라서도 성능에 영향을 받는 테스트인 만큼 메모리의 듀얼 채널 구성시 향상의 여지도 있다.


FFTW 3.3.4 의 결과에서는 코어 수의 ‘규모’보다 개별 코어의 ‘능력’을 확인할 수 있다. 그리고 이테스트에서 코어 i5-5300U는 저전력 구성의 모바일 프로세서지만 더 많은 전력을 소비하는 일반 데스크톱, 서버용 프로세서와 비교해 코어 성능은 거의 차이가 없다. 이와 함께 여타 시스템보다 아주 작은 폼팩터를 지니고 있는 만큼, NUC를 서버 등으로 활용하는 경우 공간당 성능 집적도와 전력 효율은 전통적인 랙, 블레이드 서버 이상의 성과를 기대할 수 있을 것이다.


메모리 대역폭을 확인할 수 있는 Stream 테스트에서는 DDR3-1600 규격에서 기대할 수 있는 실효 전송 속도 정도는 충실히 나오고 있음을 볼 수 있다. DDR3-1600 규격에서 기대할 수 있는 최대 메모리 대역폭은 채널당 12.8GB/s 이며, 대부분의 인텔 플랫폼에서는 채널당 8.5GB/s 정도를 실효 성능으로 얻을 수 있다. 메모리 성능이 중시되는 대형 연산 애플리케이션 등을 이용한다면 듀얼 채널 메모리 구성을 고려해 보는 것도 좋겠다.



▲ Timed Benchmark Series 테스트 결과, 단위 초, 낮을수록 좋다.



▲ Computing Benchmark Series 테스트 결과, 높을수록 좋다.


수행 시간을 기반으로 하는 상당 수의 테스트에서 NUC 가 기록한 성능은 워크로드에 따라 차이가 있지만 기존 제온 기반 시스템들과 비교해 큰 손색이 없을 정도다. 멀티 코어와 대규모 메모리를 적극적으로 활용하는 테스트들에서는 코어 수가 훨씬 많은 제온 E5 계열들과 비교해 성능 차이가 크지만, 알고리즘의 특성에 따라서 그 차이가 급격히 줄어들기도 한다. 예를 들면, Crafty 결과는 최신 제온 하이엔드 구성 대비 20% 떨어지지만, HMMer나 MAFFT는 수 배의 차이도 볼 수 있다.


연산 능력을 위주로 하는 테스트들에서도 NUC가 기록한 결과는 꽤 흥미롭다. 기존 제온 기반 시스템들과 비교할 때 다소의 격차는 있지만, 동작 속도와 코어 수를 따져봤을 때 NUC의 2코어 4쓰레드가 보여 주는 성능은 기대 이상이다. 이는 최신 세대의 마이크로아키텍처 적용을 통한 코어당 효율 개선의 결과로도 볼 수 있으며, 크기와 전력 소비량이라는 기준을 함께 생각하면 최신 기술을 통한 높은 성능 효율이 돋보이는 부분이다.


작은 크기와 높은 연산 성능에서 오는 효율은 데이터센터에서 이 NUC를 마이크로서버와 유사하게 고집적 환경으로 설치할 때 그 진가를 기대할 수 있다. NUC5i5MYHE 키트는 2U 랙마운트 높이면 충분히 들어갈 수 있으며, 기존 2U 시스템의 크기라면 십수 대의 NUC를 집적해 클러스터링 구성함으로써 많은 수의 코어와 메모리를 갖춘 분산 처리 환경을 만들 수 있다. 그리고 이 때 작은 패키징에 담긴 최신 프로세서는 높은 집적도와 성능 효율을 제공한다.



▲ 전력 소비량, 단위 W, 낮을수록 좋다.


전력 소비량 측면에서는 최신 모바일 플랫폼의 기술을 통해, 기존의 서버들과는 분명 차별화되는 수준을 보여 준다. 유휴 상태의 소비 전력은 시스템 단위에서 6.3W 정도이며, 일반적인 워크로드를 수행하는 경우에는 채 20W를 넘지 않고, Linpack 테스트처럼 가혹한 워크로드에서도 시스템당 30W를 넘지 않는다. 기본 제공되는 어댑터가 65W 수준인 만큼, 이 NUC의 구성을 바꾸어 SSD와 하드 드라이브를 동시에 장착하고 무선 네트워크 연결 등을 구성해도 충분한 여유가 있다.


유휴 상태에서의 저전력, 저발열 특성은 임베디드 시스템으로의 활용에서 중요한 의미를 가진다. 유휴 상태에서의 전력 소비가 최대한 억제된 만큼, 유휴 상태에서의 운영이 많은 경우에는 필요할 때 바로 사용할 수 있는 높은 성능을 낭비 없이 남겨둘 수 있기 때문이다. 또한 최신 공정을 사용한 덕분에 낮은 발열 특성을 보여, 다양한 악조건 속에서도 수준급의 신뢰성을 유지할 수 있는 것도 강점이다.


그리고 NUC를 데이터센터에서 서버로 사용하는 경우, 2U 섀시에 10대 정도를 넣고 클러스터링 구성해 풀로드를 가한다고 해도 채 300W가 되지 않으며, 이는 비슷한 규모의 제온 서버에서 달성하기 쉽지 않은 수준의 에너지 효율성이다. 작은 폼팩터에서 나오는 특유의 밀도가 에너지 효율적인 플랫폼, 성능과 함께 시너지 효과를 발휘하는 셈이다. 이는 지금까지 저전력 저성능의 마이크로서버 등에서나 기대할 수 있었지만, NUC는 이 부분에서도 새로운 방향성을 제시한다.


■ 작은 폼팩터와 높은 성능이 제시하는 새로운 활용법 기대


본디 큰 것을 작은 공간에 넣을 수는 없지만, 원래 작은 것들은 큰 공간에도 잘 적응하는 만큼, 같은 기능과 성능을 가진다면 작게 만드는 것이 여러 모로 유리하다. 그리고 이런 차원에서 NUC는 기존의 PC를 최대한 줄임으로써 단순한 PC의 대용을 넘어 PC의 새로운 활용법들을 만들어 내고 있으며, 아예 PC를 넘어 임베디드와 엔터프라이즈 시장에서도 컴퓨팅의 새로운 방향을 제시하는 독특한 의미를 가진다.


인텔 NUC 키트 NUC5i5MYHE는 NUC 제품군 중 처음으로 vPro 기술이 접목되어, 임베디드와 엔터프라이즈 환경을 위해 필요한 높은 수준의 보안성과 관리성을 갖춘 것이 가장 돋보이는 특징이다. 그리고 기존에 NUC가 가지고 있었던 저전력, 고성능, 작은 크기와 함께 vPro 기술을 통한 보안성과 관리성이 보강되면서, NUC의 활용 폭도 대폭 확장되었다. 사실 인텔의 vPro 기술이 제공하는 관리 기능은 현재 주요 메이커의 서버들과 비교해도 큰 손색이 없을 정도다.


인텔은 이 NUC를 하이엔드 급 임베디드 환경을 위한 모델로 소개하고 있지만 데이터센터의 고집적 분산 처리 환경의 구축에도 효과적으로 활용될 수 있으며, 이 활용이 가능하게 된 핵심적인 요소는 vPro 기술에서 제공되는 AMT 등의 관리 기술이다. 그리고 이러한 활용이 가능하게 되면서, 가장 유사한 형태의 소형 폼팩터인 마이크로서버에도 어떤 식으로든 영향이 미칠 것이다. 이런 측면에서도 NUC는 확실히 ‘차세대 컴퓨팅 유닛’이라는 이름값을 한다는 생각이 든다. 이와 더불어, 트루 네트웍스 재팬(http://www.nucserver.com)의 누크서버 솔루션 제작과 런칭은 이러한 NUC의 진화와 만나 더 큰 산업적 가치를 창출해냈다.



▲ 인텔 NUC Kit NUC5i5MYHE 주요 제원



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