Proxmox VE 강좌 II-A-4. 가상 디스크 설정: 디스크 사이즈, 캐싱 모드 (e.g., Write-back, No-cache) 이해

- 설명

📀 가상화 성능의 핵심, #가상디스크 최적화 가이드

#ProxmoxVE 환경에서 가상 머신(VM)을 생성할 때, 하드웨어 리소스 배분만큼 중요한 것이 바로 디스크 설정입니다. 가상 디스크는 단순히 용량을 정하는 것에 그치지 않고, 데이터 읽기/쓰기 성능을 결정하는 #캐싱모드와 디스크 컨트롤러 유형에 따라 서버의 전반적인 반응 속도가 크게 달라지기 때문입니다. 데이터베이스 서버와 같이 높은 I/O 성능이 필요한 경우와 단순 웹 서버와 같이 안정성이 우선인 경우의 설정값은 명확히 구분되어야 합니다. 이번 강좌에서는 #디스크사이즈 할당의 기술적 배경과 더불어 성능 향상의 핵심 열쇠인 캐싱 모드의 종류별 장단점을 심층적으로 분석해 보겠습니다.

1. 가상 디스크 생성 및 사이즈 할당 전략

가상 머신의 용도를 결정짓는 첫 번째 관문은 디스크 용량과 유형을 선택하는 것입니다.

A. 디스크 용량(Size) 할당 시 주의사항

• #씬프로비저닝(Thin Provisioning): 실제 데이터가 기록된 만큼만 물리 디스크 용량을 사용하는 방식입니다. 초기 할당량은 크게 잡더라도 실제 디스크 공간을 효율적으로 쓸 수 있어 클라우드 환경에서 필수적입니다.

• #물리스토리지 관리: 가상 디스크 용량을 물리 디스크 용량보다 크게 할당(Over-provisioning)할 경우, 물리 디스크가 꽉 차면 VM이 멈출 수 있으므로 상시 모니터링이 필요합니다.

• 데이터 증가율: 운영체제 업데이트 및 로그 파일을 고려하여 예상 사용량의 20~30% 정도 여유 있게 설정하는 것이 권장됩니다.

B. 버스/디바이스 컨트롤러 선택

• #VirtIOBlock: 리눅스 계열 VM에서 최고의 성능을 발휘하는 준가상화 드라이버입니다.

• #SCSI (#VirtIOSCSI): 최신 Proxmox 환경에서 권장되는 방식으로, TRIM 명령을 지원하여 SSD 최적화에 유리합니다.

2. 가상 디스크 성능의 핵심: 캐싱 모드(Caching Mode) 이해

캐싱 모드는 데이터가 저장 장치에 기록되는 방식을 정의하며, 성능과 데이터 안정성 사이의 절충안을 제시합니다.

A. No Cache (기본 권장 설정)

• 특징: 호스트 페이지 캐시를 우회하고 게스트 OS와 스토리지 간 직접 데이터를 주고받습니다.

• 장점: 예기치 않은 전원 종료 시 #데이터안정성이 가장 높으며, 데이터 무결성이 중요한 데이터베이스 서버에 적합합니다.

B. Write-back (성능 위주)

• 특징: 데이터가 호스트 캐시에 기록되면 즉시 쓰기가 완료된 것으로 간주합니다.

• 장점: 쓰기 속도가 비약적으로 향상되어 #IOPS 성능이 중요할 때 유리합니다.

• 단점: 호스트 전원이 갑자기 차단될 경우 캐시에 남아있던 데이터가 소실될 위험이 있습니다.

C. Write-through (안정성 위주)

• 특징: 데이터가 호스트 캐시와 물리 디스크 모두에 기록되어야 완료된 것으로 간주합니다.

• 장점: 읽기 성능은 캐시를 활용해 빠르지만, 쓰기 성능은 물리 디스크의 속도에 종속되어 다소 느릴 수 있습니다.

3. 스토리지 최적화 기술: Discard와 SSD Emulation

최신 하드웨어인 #SSD 및 #NVMe 스토리지 성능을 극대화하려면 추가 옵션을 확인해야 합니다.

A. Discard 옵션 활용

• VM 내부에서 파일을 삭제할 때, 실제 물리 디스크의 해당 블록을 비워주는 #TRIM 명령을 수행하게 합니다.

• 씬 프로비저닝 환경에서 가용 용량을 확보하는 데 필수적인 옵션입니다.

B. SSD Emulation

• 게스트 OS가 해당 디스크를 SSD로 인식하게 만듭니다.

• 운영체제 레벨에서 최적화된 스케줄러를 가동하게 하여 성능 향상을 꾀할 수 있습니다.

4. 용도별 권장 디스크 설정 가이드

가상 머신의 서비스 성격에 따라 설정을 달리하는 것이 전문가의 노하우입니다.

• 고성능 데이터베이스(MySQL, PostgreSQL): SCSI 컨트롤러 + No Cache + Discard 활성화.

• 웹 서버 및 개발 서버: VirtIO Block + No Cache 또는 Write-back.

• 백업용 파일 서버: VirtIO Block + No Cache.

가상 디스크 설정은 한 번 구축하면 변경 시 다운타임이 발생할 수 있으므로, 초기 설정 단계에서 워크로드에 맞는 정확한 #캐싱모드를 선택하는 것이 서버 운영의 성패를 좌우합니다.

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