Scale Up and Scale Out

Reference: library.gabia.com

서버 확장을 위한 두 가지 방법 - Scale Up , Scale Out

더 많은 서버 용량과 성능이 필요하게 될 때, Scale Up 과 Scale Out, 두 가지 방법으로 sytem을 확장시킬 수 있다

1. Scale Up

• Scale-up이란 server에 CPU나 RAM을 추가하거나 고성능의 부품, server로 교환해서 자체 성능을 증가시키는 것이다

  • 즉, 기존의 server에서 더욱 고성능의 sever로 변경하는 것을 의미한다

    • "수직 스케일" 이라고 부르기도 한다

• 한 대의 server에서 모든 data를 처리하므로 data 갱신이 빈번하게 일어나는 DB Server에 적합한 방식이다


Scale-up의 문제점

• Server 한 대에 모든 부하가 집중되므로 장애 시 영향을 크게 받을 수 있는 위험성이 있음

• Storage controller의 확장성 한계의 문제

• 성능 & 용량 확장 제한에 다다른 경우 새 system을 추가해야하는 상황에서 발생하는 migration 비용

2. Scale Out

• 기존의 sever와 같은 사양 또는 비슷한 사양의 server 대수를 증가시키는 방법으로 처리 능력을 향상시키는 것

  • "수평 스케일" 이라고 부르기도 한다

• 확장이 Scale-up 과 비교하여 다소 유연한 편이다

• Server가 여러 대가 되기 때문에 각 server에 걸리는 부하를 균등하게 해주는 load balancing 이 동반되어야 한다


Scale Out의 장점

• Server 한 대가 장애로 다운되더라도 다른 server로 service 제공이 가능하다

Scale Out의 문제점

• 모든 server가 동일한 data를 가지고 있어야 하므로 data 변화가 적은 web server 에 적합한 방식이다

• 병령 컴퓨팅 (Parallel Computing) 설계 및 구현 의 어려움

  • 기본적으로 직렬화 (단일 처리) 되어야 할 부분이 존재하며,

  • 대역폭, 동기화 문제가 있고,

  • core가 늘어남에 따라 마냥 성능이 증가하지는 않고, core 증가에 따라 대역폭 은 증가해 지연이 발생할 가능성이 있다

Wrap-up

• 상황에 맞는 방식을 채택해서 구축해야 한다

  • ex)

    • 접속자 증가로 인해 traffic이 많이 발생할 경우 Scale-out이 효과적이고, 비용도 저렴하다

    • DB의 빈번한 갱신이 필요한 OLTP (Online Transaction) 에서는 Scale-up 이 효과적이다