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1928년에 설립된 Academia Sinica는 중화민국에서 가장 뛰어난 연구원들이 포진한 명성 높은 대학 연구 기관입니다. 정부 연구 기관인 Academia Sinica는 대통령 직속 기관으로서 이론과학, 컴퓨터과학, 사회과학, 농학/의학, 생물공학 등 다양한 연구 분야의 25개 기관에 약 5천명의 인력을 보유하고 있습니다. 과학 및 인문 분야에서 심층적인 연구를 수행하는 한편 대만의 학문 수준을 높이기 위한 지침, 협력 채널 및 인센티브를 제공하는 것도 Academia Sinica의 책임입니다.
최근 몇 년간 최첨단 연구 기관으로 거듭나고자 노력해 온 Academia Sinica는 25개 기관 중 상당수를 세계 정상급 학자들의 지휘 아래 재능과 창의력이 뛰어난 젊은 연구원들로 보강했습니다. 현재 연구 활동 범위를 세계 무대로 넓히는 한편, 대만 사회의 광범위한 요구 사항을 다루는 새로운 사업에서도 주도적인 역할을 맡고 있습니다.
Academia Sinica 연구 사업의 핵심에 위치한 컴퓨팅 센터는 캠퍼스 전역에서 발생하는 모든 컴퓨팅 및 서비스 요구 사항을 지원할 책임이 있습니다. 연구원들의 컴퓨팅 필요 사항은 매우 포괄적이므로 이 센터에서는 강력하고 믿을 수 있는 인프라와 더불어 유전자 배열, 단백질 접힘 시뮬레이션, 고에너지 물리학과 같은 컴퓨팅 집약적인 작업을 지원할 리소스를 제공해야 합니다.
로컬 어셈블리 PC 팜 및 대형 UNIX 서버(SMP 및 MPP 아키텍처)를 포함하여 분산 시스템과 이기종 컴퓨팅 플랫폼이 복잡하게 얽혀 있는 Academia Sinica의 IT 인프라에서는 컴퓨팅 집약적인 작업을 효율적으로 처리하기 어려웠습니다. 일부 서버는 용량이 고갈되는 동안 유휴 상태에 머무르는 서버도 있지만 유연성이 부족한 시스템 환경상 항상 모든 리소스를 동적으로 이전시켜 최적화하는 것은 불가능했습니다. 따라서 연구원들은 리소스 및 처리 능력이 각각의 컴퓨팅 작업을 처리하느라 허덕이는 동안 긴 대기 시간을 견딜 수 밖에 없었습니다. 그로 인해 생산성이 떨어지고 중요한 연구 프로젝트가 교착 상태에 빠지기도 했습니다. 시스템의 복잡성 때문에 노동 집약적인 시스템 관리 및 사용자 지원에는 많은 비용이 필요했습니다. 그리고 작업 규모가 계속 커지면서 시스템은 저장 용량의 한계에 다다르고 있었습니다.
Academia Sinica는 분산된 처리 및 스토리지 리소스를 통합하여 용량을 늘릴 뿐 아니라 연구원들에게 방대한 데이터, 어플리케이션 및 리소스에 대한 SSO(single sign on) 액세스를 제공할 솔루션을 원했습니다. 또한 사용자가 위치와 상관 없이 알맞은 컴퓨팅 리소스로 작업을 제출할 수 있는 메타 스케줄러 기능이 필요했습니다. 그리고 Academia Sinica는 IT 관리를 간소화하고 관리 비용을 줄이고자 했습니다. 이러한 요구 사항을 해결하고자 이 기관은 IBM과 손잡고 분산 컴퓨팅 및 데이터 리소스를 하나의 시스템 뷰로 가상화하는 그리드 컴퓨팅 프로젝트에 착수했습니다.
IBM Global Services - ITS의 도움을 받아 Academia Sinica는 이기종 데이터 및 컴퓨팅 리소스 모두를 통합해 캠퍼스 전체의 컴퓨팅 및 연구 요건을 단일 액세스 지점으로 지원하는 단일 그리드 시스템을 마련했습니다. 이제 연구원들이 그리드로 작업을 제출하면, 그리드 리소스 관리자가 알맞은 리소스를 자동 배정하고 부하 조절 기능이 최고 1,228GFLOPS의 컴퓨팅 능력을 온디맨드 방식으로 공급해 고속 처리를 가능하게 합니다. 효율화되고 리소스 최적화된 시스템 덕분에 사용자 생산성 및 만족도가 크게 향상되었습니다. 작업 대기 시간이 크게 줄어들고 사용하기 편리한 단일 인터페이스를 제공했기 때문입니다. 그리고 단편화되었던 스토리지 시스템을 연합시켜 확장성이 뛰어난 SAN 및 SAN 볼륨 제어 기능을 구현한 Academia Sinica는 이제 가상화된 스토리지 환경에서 동적으로 용량을 이동시켜 가변적인 비즈니스 요구 사항에 적절히 대처할 수 있게 되었습니다.
이미 IBM RS/6000 Scalable Parallel Power3 시스템(32노드 및128-CPU)과 2대의 IBM TotalStorage Enterprise Storage Server(용량 20TB)를 보유하던 Academia Sinica는 IBM Global Services - ITS의 도움을 받아 레거시 RS/6000 시스템을 신규 IBM eServer pSeries Model 655 시스템(16노드, 128-CPU)과 통합시켜 강력한 IBM AIX 5 운영 체제를 실행하는 HPC(High-Performance Computing) 클러스터를 구현했습니다. 새롭게 구현된 HPC 클러스터에서는 IBM PSSP(Parallel System Support Program)도 실행하여 모니터링 및 복구 기능, 알림 및 로그 기능 등 시스템 전체를 관리하는 단일 제어 지점을 마련합니다. 그리드 리소스 관리자는 그리드 전체의 이기종 리소스에 대한 인터페이스 역할을 하면서 각 작업에 리소스를 할당하고 그 상태를 추적합니다. 부하 조절 기능을 갖춘 그리드는 각 작업이 실행되도록 알맞은 컴퓨팅 리소스를 전달하는데, 최고 1,228GFLOPS의 능력을 공급하므로 컴퓨팅 집약적인 작업도 손쉽게 지원할 수 있습니다.
ITS 팀은 IBM TotalStorage SAN 파이버채널 스위치를 설치하여 HPC 클러스터와 2대의 Enterprise Storage Server 시스템을 연결, 확장 가능한 SAN 환경을 구축했습니다. 이 스토리지 서버를 IBM TotalStorage 3494 Enterprise 테이프 라이브러리와 IBM TotalStorage 3590 Enterprise 테이프 시스템이 백업하게 했습니다. 또한 ITS 팀은 SAN 환경 내부에서 GPFS(General Parallel File System)를 설계, 구현하여 컴퓨팅 노드에서 실행 중인 병렬 프로그램이 최고 7Gbps의 데이터 속도로 각 파일을 읽고 쓸 수 있게 했습니다. 이렇게 강력한 I/O 속도가 실현됨에 따라 데이터를 시뮬레이션 코드로 전달하고 HPC 클러스터의 컴퓨팅 능력에서 요구하는 속도로 출력을 저장할 수 있습니다. 사용자는 캠퍼스 파이버 네트워크를 통해 SAN 환경에 접근할 수 있으므로, 예를 들어 프로젝트 데이터 및 이미지를 연구실에서 스토리지 서버로 자동 아카이빙하는 것이 가능합니다. 그리고 SAN Volume Control 기능을 통해 Academia Sinica의 스토리지 용량을 가상화하여 더욱 쉽게 관리하고 유연성과 확장성을 강화할 수 있었습니다.
Academia Sinica는 서로 다른 시스템을 부하 조절 기능을 갖춘 하나의 HPC 클러스터 시스템으로 통합함으로써 이전 시스템보다 5배의 컴퓨팅 능력을 갖춘 그리드 환경을 마련했습니다. 중요한 시스템 리소스를 자동으로 최적화할 수 있는 부하 조절 기능 덕분에 수작업으로 자원을 배정할 필요가 없어지고 작업 대기 시간도 약 20%나 줄어들었습니다. 이제 사용자는 사용하기 편리한 인터페이스를 통해 작업 특성 및 가용성이 가장 높은 시스템 리소스를 기준으로 작업을 전송할 수 있으며, 시스템은 컴퓨팅 집약적인 작업도 능히 처리할 수 있습니다. 따라서 연구원의 생산성이 향상되고 더 빨리 연구 개발 성과를 거둘 수 있습니다.
시스템 전체에 대해 단일 제어 지점이 마련됨에 따라 관리 작업이 크게 줄어들어 Academia Sinica의 IT 담당자들은 시스템 리소스 할당 문제를 염려할 필요 없이 핵심적인 비즈니스 이니셔티브에 전념할 수 있게 되었습니다. 게다가 이중 시스템 설계로 가용성이 높아졌고 가상화된 SAN 환경은 가변적인 비즈니스 요구 사항에 따라 역동적으로 대처합니다. 그리고 모든 시스템 리소스가 통합 관리되므로 연구원들은 비단 캠퍼스 전체 뿐 아니라 전국 및 전세계적으로 하나의 접근 지점을 통해 데이터 및 어플리케이션을 이용하고 공유할 수 있습니다.
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