16장. 대기 시간이 짧은 노드를 위한 Performance Addon Operator

16.1. 짧은 대기 시간 이해

Telco/5G 영역에서 Edge 컴퓨팅이 등장하여 대기 시간 및 정체 문제를 줄이고 애플리케이션 성능을 개선하는 데 핵심적인 역할을 하고 있습니다.

간단히 말해, 대기 시간이 데이터(패킷)가 발신자에서 수신자로 이동하고 수신자의 처리 후 발신자로 반환되는 속도를 결정합니다. 5G의 네트워크 성능 요구사항을 충족하려면 대기 시간 지연이 가능한 한 짧아지도록 네트워크 아키텍처를 유지보수하는 것이 중요합니다. 평균 대기 시간이 50ms인 4G 기술에 비해, 5G에서는 1ms 이하의 대기 시간 수치에 도달하는 것을 목표로 합니다. 이렇게 대기 시간이 감소하면 무선 처리량이 10배 증가합니다.

Telco 공간에 배포된 많은 애플리케이션에서는 제로 패킷 손실이 가능한 짧은 대기 시간을 요구하고 있습니다. 제로 패킷 손실 튜닝은 네트워크 성능을 저하시키는 고유한 문제를 완화하는 데 도움이 됩니다. 자세한 내용은 RHOSP(Red Hat OpenStack Platform)에서 제로 패킷 손실 튜닝을 참조하십시오.

Edge 컴퓨팅 이니셔티브는 대기 시간을 줄이는 데에도 큰 역할을 합니다. 말 그대로 클라우드 엣지(Edge)에 있어 사용자에게 더 가깝다고 생각해 보십시오. 이렇게 되면 멀리 있는 데이터 센터와 사용자 간 거리를 크게 줄여 애플리케이션 응답 시간과 성능 대기 시간이 단축됩니다.

관리자는 많은 엣지 사이트와 로컬 서비스를 중앙 집중식으로 관리하여 가능한 한 가장 낮은 관리 비용으로 모든 배포를 실행할 수 있어야 합니다. 또한, 실시간 짧은 대기 시간과 높은 성능을 실현할 수 있도록 클러스터의 특정 노드를 쉽게 배포하고 구성할 수 있어야 합니다. 대기 시간이 짧은 노드는 CNF(클라우드 네이티브 네트워크 기능) 및 DPDK(데이터 플레인 개발 키트)와 같은 애플리케이션에 유용합니다.

OpenShift Container Platform에서는 현재 실시간 실행과 짧은 대기 시간(약 20마이크로초 미만의 반응 시간)을 지원하기 위해 OpenShift Container Platform 클러스터의 소프트웨어를 튜닝하는 메커니즘을 제공합니다. 이 메커니즘에는 커널 및 OpenShift Container Platform 설정 값 튜닝, 커널 설치, 머신 재구성이 포함되어 있습니다. 하지만 이 방법을 사용하려면 4가지 Operator를 설정해야 하며 수동으로 수행할 경우 복잡하고 실수하기 쉬운 많은 구성을 수행해야 합니다.

OpenShift Container Platform에서는 OpenShift 애플리케이션에 대해 짧은 대기 시간 성능을 실현할 수 있도록 자동 튜닝을 구현하는 Performance Addon Operator를 제공합니다. 클러스터 관리자는 이 성능 프로필 구성을 사용하여 보다 안정적인 방식으로 이러한 변경을 더욱 쉽게 수행할 수 있습니다. 관리자는 커널을 kernel-rt로 업데이트할지 여부를 지정하고, Pod 인프라 컨테이너를 포함하여 클러스터 및 운영 체제 하우스키핑 작업을 위해 CPU를 예약하고, 애플리케이션 컨테이너의 CPU를 분리하여 워크로드를 실행할 수 있습니다.

16.1.1. 짧은 대기 시간과 실시간 애플리케이션의 하이퍼 스레딩 정보

하이퍼 스레딩은 물리 CPU 프로세서 코어가 두 개의 논리 코어로 작동하여 두 개의 독립 스레드를 동시에 실행할 수 있는 Intel 프로세서 기술입니다. 하이퍼 스레딩을 사용하면 병렬 처리가 효과적인 특정 워크로드 유형에 대한 시스템 처리량이 향상시킬 수 있습니다. 기본 OpenShift Container Platform 설정에서는 기본적으로 하이퍼 스레딩을 활성화하도록 설정해야합니다.

통신 애플리케이션의 경우 가능한 한 대기 시간을 최소화하도록 애플리케이션 인프라를 설계하는 것이 중요합니다. 하이퍼 스레딩은 성능을 저하시킬 수 있으며 대기 시간이 짧은 컴퓨팅 집약적 워크로드의 처리량에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 하이퍼 스레딩을 비활성화하면 예측 가능한 성능이 보장되고 이러한 워크로드의 처리 시간을 줄일 수 있습니다.

참고

OpenShift Container Platform을 실행하는 하드웨어에 따라 하이퍼 스레딩 구현 및 구성이 다릅니다. 해당 하드웨어와 관련된 하이퍼 스레딩 구현에 대한 자세한 내용은 관련 호스트 하드웨어 튜닝 정보를 참조하십시오. 하이퍼 스레딩을 비활성화하면 클러스터 코어당 비용이 증가할 수 있습니다.