[DB] EBS Deep dive

Amazon Elastic Block Store (EBS)는 AWS에서 제공하는 고성능 블록 스토리지 서비스로, 주로 EC2 인스턴스에 데이터를 영구적으로 저장하는 용도로 사용됩니다. EBS는 EC2 인스턴스에 연결하여 사용할 수 있는 블록 스토리지 장치를 제공하며, 데이터베이스, 파일 시스템, 애플리케이션 로그, 백업 등 다양한 워크로드에서 유용하게 사용할 수 있습니다.

 

 

유형

볼륨 유형	설명	특징	사용 사례	가격
범용 SSD (gp3)	최신 범용 SSD, 높은 IOPS와 처리량 제공, IOPS와 처리량을 독립적으로 조정 가능.	최대 16,000 IOPS, 1,000 MB/s 처리량.	웹 서버, 일반적인 데이터베이스, 부트 볼륨	스토리지: $0.08/GB/월 IOPS 추가: $0.005/IOPS/월 처리량 추가: $0.04/MB/s/월
범용 SSD (gp2)	이전 버전, 볼륨 크기에 비례해 IOPS 자동 할당.	IOPS는 볼륨 크기에 따라 자동으로 설정.
프로비저닝된 IOPS SSD (io1)	io2의 이전 버전, 고성능 데이터베이스에 주로 사용.	최대 64,000 IOPS 제공.	고성능 데이터베이스 (예: Oracle, SQL Server, MySQL), 트랜잭션이 많은 애플리케이션	스토리지: $0.125/GB/월 IOPS 추가: $0.065/IOPS/월
프로비저닝된 IOPS SSD (io2)	고성능 애플리케이션을 위한 SSD, 높은 IOPS와 낮은 지연 시간, 높은 내구성.	최대 64,000 IOPS. 매우 낮은 지연 시간과 높은 가용성 제공.
스루풋 최적화된 HDD (st1)	순차적인 데이터 접근에 최적화된 HDD 기반 스토리지. 높은 처리량을 요구하는 워크로드에 적합.	최대 500 MB/s 처리량. 큰 블록 크기의 순차적 작업에 적합.	데이터 웨어하우스, 로그 처리 시스템	스토리지: $0.045/GB/월
콜드 HDD (sc1)	저렴한 비용의 HDD 기반 볼륨, 빈번한 접근이 필요하지 않은 데이터에 적합. 주로 백업 및 아카이브 용도로 사용.	최대 250 MB/s 처리량. 빈번한 데이터 접근이 필요 없는 장기 데이터 저장소에 최적.	드물게 접근하는 데이터, 백업 및 아카이브	스토리지: $0.015/GB/월

요약

• gp3는 가격 대비 성능이 뛰어난 최신 SSD 볼륨이며, 독립적인 IOPS와 처리량 조정이 가능하여 유연성이 큽니다.
• gp2는 기본적인 범용 SSD로 작업 부하가 적은 애플리케이션에 적합하며, 자동으로 IOPS가 조정됩니다.
• io2는 고성능 데이터베이스와 같이 높은 IOPS와 신뢰성을 요구하는 애플리케이션에 적합하며, 내구성과 성능이 중요할 때 선택됩니다.
• st1은 순차적인 데이터 접근에 최적화된 대용량 데이터 처리 워크로드에 적합합니다.
• sc1은 비용 효율적인 백업 및 아카이브 용도에 적합한 저비용 HDD 볼륨입니다.

 

 

EBS 볼륨 설정에서 가능한 지표

IOPS, Throughput, 그리고 Storage는 스토리지 성능을 평가하는 중요한 지표들로, 각각의 개념은 스토리지 시스템의 성능을 이해하는 데 필수적입니다. AWS의 EBS 볼륨뿐만 아니라 일반적인 스토리지 시스템에서도 이러한 개념들이 중요하게 사용됩니다. 

 

IOPS (Input/Output Operations Per Second)

• IOPS는 스토리지 장치가 1초에 처리할 수 있는 입출력 작업의 횟수.
  • 입출력 작업은 읽기(Read)와 쓰기(Write) 작업을 의미하며, 작은 블록 단위의 데이터를 얼마나 빠르게 처리할 수 있는지를 평가.
• 데이터베이스, 트랜잭션이 많은 애플리케이션, 가상화 환경에서는 매우 빈번한 작은 읽기/쓰기 작업이 발생합니다. IOPS가 높을수록 이러한 랜덤한 I/O 작업을 더 빠르게 처리할 수 있습니다.

 

Throughput (처리량)

• Throughput(처리량)은 스토리지 장치가 초당 처리할 수 있는 데이터의 양을 나타내며, 일반적으로 MB/s(메가바이트/초) 단위로 측정됩니다. 주로 대용량 데이터를 처리하는 작업에서 중요한 역할을 합니다. 순차적 읽기/쓰기가 많은 워크로드에서 처리량이 핵심 성능 지표가 됩니다.
• 데이터베이스 백업, 대용량 파일 전송, 로그 파일 처리 등의 작업은 크기가 큰 데이터의 연속적인 읽기/쓰기를 필요로 합니다. 이때 처리량이 높을수록 데이터를 더 빠르게 처리할 수 있어 시스템 성능을 향상시킵니다.

 

Storage (스토리지 용량)

• Storage는 스토리지 장치가 저장할 수 있는 총 데이터 용량을 의미하며, GB 또는 TB 단위로 측정됩니다. 즉, 스토리지의 크기를 나타내는 값입니다. 일반적으로 EBS에서는 볼륨의 크기가 스토리지 용량을 의미하며, 스토리지 용량이 클수록 더 많은 데이터를 저장할 수 있습니다.
• 스토리지 용량은 데이터 저장에 직접적인 영향을 미칩니다.
• 저장 공간이 부족하면 시스템의 데이터 저장 능력에 제한이 생기며, 특히 데이터가 지속적으로 증가하는 애플리케이션에서는 충분한 스토리지 용량이 필수적입니다.

 

IOPS, Throughput, Storage 간의 관계

1. IOPS는 주로 작은 데이터 블록의 랜덤 읽기/쓰기 작업에서 중요한 지표입니다. 트랜잭션이 많은 데이터베이스나 가상 머신 환경에서 높은 IOPS가 필요합니다.
2. Throughput은 큰 데이터 블록을 순차적으로 읽거나 쓰는 작업에서 중요한 성능 지표입니다. 대규모 데이터 분석, 비디오 스트리밍, 로그 처리 등에서 높은 처리량이 유리합니다.
3. Storage 용량은 얼마나 많은 데이터를 저장할 수 있는지를 결정합니다. 저장 공간이 많으면 데이터를 장기적으로 저장할 수 있으며, 용량이 클수록 더 많은 데이터를 저장하고 처리할 수 있습니다.