Linux | Hardware
설치
1) CPU
- 사용하고자 하는 배포판의 CPU 지원 여부를 확인하여 리눅스를 설치해야 함
- CPU의 비트 수, 코어의 개수, 가상화 기술 지원 여부 파악 필요
** 리눅스 시스템에서의 확인 방법
- cat /proc/cpuinfo
- lscpu
2) 메모리(RAM)
- 리눅스는 하드 디스크의 일부 용량을 램처럼 사용하는 Swap 파티션 설정이 있기 때문에 파악 필수
3) 하드 디스크 드라이브
4) 모니터, 비디오 어댑터
5) 네트워크 인터페이스
6) 키보드, 마우스
7) CD-ROM, DVD-ROM
RAID
개요
- RAID(Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks)
- 여러 개의 하드 디스크가 있을 때, 동일한 데이터를 다른 위치에 중복해서 저장하는 방법
- 데이터를 여러 개의 디스크에 저장하여 입출력 작업이 균형을 이루게 되어 전체적인 성능을 향상시킴
- 운영체제에서는 하나의 RAID를 논리적으로 하나의 디스크로 인식하여 처리함
- 백업, 데이터 보존 및 유지, 속도 향상 등을 위해 사용함
- Linear : 여러 디스크를 하나로 묶어주는 기술, RAID와는 달리 하나의 디스크가 완전히 차야 다음 디스크를 사용함
# 소프트웨어 RAID : 비용적인 측면에서 유리함
# 하드웨어 RAID : 소프트웨어적 구현보다 상대적으로 성능이 우수함, 전원이 켜있는 상태에서 하드 드라이브를 교체할 수 있는 Hot Swap Bay 기능이 있음
기술
1) 스트라이핑(Striping)
- 연속된 데이터를 여러 개의 디스크에 라운드로빈 방식으로 기록하는 기술
- 프로세서가 하나의 디스크에서 읽어 들이는 것보다 더 빠르게 데이터를 읽거나 쓸 수 있다면 매우 유용함
2) 미러링(Mirroring)
- 디스크에 에러 발생 시 데이터의 손실을 방지하기 위해 추가적으로 하나 이상의 장치에 중복 저장하는 기술 => 결함 허용(Fault-tolerance) 기술이라고도 불림
- 소프트웨어적, 하드웨어적 구현 모두 가능함
종류
1) RAID-0
- 스트라이핑 기술을 사용하여 빠른 입출력 속도 제공
- 데이터를 중복이나 패리티 없이 디스크에 분산하여 기록함
- 처리속도는 빠르지만, 구성된 디스크 중에 하나라도 오류가 발생하면 데이터 복구가 불가능함
2) RAID-1
- 스트라이핑 기술은 사용하지 않고, 미러링 기술을 사용하여 두 개의 디스크에 데이터를 동일하게 기록함
- 각 드라이브를 동시에 읽을 수 있어서 읽기 성능은 향상되지만, 쓰기 성능은 단일 디스크와 같음
- 디스크 오류 시 데이터 복구 능력은 탁월하지만, 중복 저장으로 인한 디스크의 낭비가 있음
3) RAID-2
- 스트라이핑 기술을 사용하여 디스크들을 구성하고, 디스크들의 에러를 감지하고 수정하기 위해 ECC(Error Check & Correction) 정보를 사용함
4) RAID-3
- 스트라이핑 기술을 사용하여 디스크들을 구성하고, 패리티 정보를 저장하기 위해 별도로 하나의 디스크를 사용함
- 입출력 작업이 동시에 모든 디스크에 대해 이루어지므로 입출력이 겹치치 않음
- 주로 대형 레코드가 많은 시스템에서 사용됨
5) RAID-4
- 블록 형태의 스트라이핑 기술을 사용하여 디스크를 구성함
- 단일 디스크로부터 레코드를 읽을 수 있고, 데이터를 읽을 때 중첩 입출력의 장점이 있음
- 쓰기 작업은 패리티 연산을 해야 하고 패리티 디스크에 저장해야 하기 때문에 입출력의 중첩이 불가능하고 시스템 병목 현상이 발생할 수 있음
6) RAID-5
- 패리티 정보를 이용하여 하나의 디스크에 오류가 나도 사용이 가능한 구성 방식
- 패리티 정보는 별도의 디스크를 사용하지 않고, 구성된 디스크에 분산하여 기록하지만 데이터를 중복 저장하지는 않아 가장 보편적으로 사용됨
- 디스크에 쓰기 제한 주소를 저장하므로 모든 읽기 및 쓰기가 중첩될 수 있음
- 작고 랜덤한 입출력이 많은 경우에 더 나은 성능을 발휘함
- 디스크의 개수를 늘릴수록 저장 공간의 효율성이 높아짐
7) RAID-6
- 전체적인 구성은 RAID-5와 비슷하지만, 디스크에 2차 패리티 구성을 포함함으로써 매우 높은 고장대비 능력을 발휘함
- RAID-5는 한 개의 디스크 오류에만 대처가 가능해서 두 개 이상의 디스크에 오류가 발생하면 데이터를 복구할 수 없음 -> RAID-6은 2개의 패리티를 사용하여 2개의 디스크 오류에도 데이터를 복구할 수 있음
- 최소 4개의 디스크로 구성해야 하기 때문에 디스크의 공간 효율성은 떨어짐
- 복잡한 알고리즘으로 인하여 처리속도는 떨어지지만, 데이터에 대한 신뢰도는 향상됨
8) RAID-7
- 하드웨어 컨트롤러에 내장되어 있는 실시간 운영체제를 사용하여 구성하는 방식
- 속도가 빠른 버스를 이용하고 독자적인 여러 특성들을 제공함
- 현재 하나의 업체에서만 이 방식을 제공함
9) RAID 0+1
- 디스크 3개를 RAID-0의 스트라이핑 기술로 구성하고, 다시 RAID-1의 미러링으로 구성하는 방식
- 최소 4개의 디스크가 필요함
10) RAID-10
- RAID 0+1과 반대되는 개념으로, 디스크 2개를 미러링으로 구성하고 다시 스트라이핑하는 방식
11) RAID-53
- RAID-3 방식에 별도로 스트라이프 어레이를 구성하는 방식
- RAID-3보다는 높은 성능을 제공하지만, 구성비용이 많이 듦
LVM
개요
- 리눅스 설치 시 하드 디스크를 추가하면 파티션을 분할하고 공간을 할당함 -> 설정한 공간의 크기는 고정되어 변경 및 용량 증설이 어려움 => LVM 기술로 해결
- 여러 개의 디스크를 하나의 디스크로 만들거나, 2개의 디스크를 3개의 디스크로 만드는 등의 방식이 가능함
- 데이터의 이전 없이 사용 중인 파티션의 크기를 줄이거나 늘릴 수 있음
구성
1) 물리적 볼륨(PV, Physical Volume)
- 실제 디스크에 물리적으로 분할한 파티션, LVM은 이러한 물리적 볼륨을 하나의 구성으로 받아들이는 형식
- ex) /dev/sdb1, /dev/sdc1
2) 볼륨 그룹(VG, Volume Group)
- 물리적 볼륨이 모여서 생성하는 그룹
- LVM에서 구성되는 단위인 PE(Physical Extent, 물리적 확장)가 모여서 생성되는 하나의 덩어리
3) 논리적 볼륨(LG, Logical Group)
- VG에서 사용자가 필요한 만큼 할당하며 만들어지는 공간으로, 물리적 디스크에서 분할하여 사용하는 파티션