인텔 멜트다운 보안 패치는 최대 10% 성능손실 발생

▲인텔 8세대 커피레이크 CPU

▲멜트다운과 스펙터 보안 이슈

일명, 인텔 게이트라고 불리는 멜트다운 보안 패치가 하드웨어 시장 이슈 메이커로 올라오고 있습니다. 해당 보안 패치는 취약점을 보완하지만, 성능 하락이 발생하는 치명적인 단점을 가지고 있습니다.

▲인텔이 공개한 패치전과 후 성능하락 대조표

인텔은 멜트다운 패치가 실사용에 큰 영향을 주지는 않는다고 언급하였지만, 최근 보안 패치전과 후의 대조표를 공개하여 성능하락을 공식 인정하고 있습니다. 이 표를 보면 6세대 스카이레이크, 7세대 카비레이크, 8세대 커피레이크는 최대 10% 정도의 성능손실이 발생하는 것으로 관측되고 있습니다.

▲ 전국 3,000개 PC방에서 이용하는 지매니저 노하드 솔루션

인텔 제품군의 성능 손실은 빅데이터 처리량이 많은 서버 시장에서는 체감 지수가 올라갈 수 밖에 없는 불리한 환경에 처하게 됩니다.

노하드 서버 솔루션은 매장에 배치한 노하드 서버로 다수의 클라이언트를 관리하고 데이터 처리량이 많아 PC방 시장도 성능 손실 영향을 받을 수 있습니다. 그 동안 PC방 서버는 인텔 제품군을 채택한 비중이 거의 100%에 가깝고, 서버 운영체제는 리눅스, 윈도우 계열로 양분되어 있습니다.

특히, 리눅스는 윈도우 운영체제 보다 최대 30%에 가까운 성능손실이 발생할 위험성도 있어서, 인텔과는 다르게 멜트다운 취약점이 없는 AMD 제품군은 하나의 대안이 될 가능성이 있습니다. 따라서 AMD 라이젠을 이용하여 노하드 솔루션 서버로써의 가능성을 실험해보고 어떤 어려운 점이 있는지 파악해보는 시간을 가져 보겠습니다.

라이젠 노하드 서버 하드웨어 구성

▲라이젠 1500X, DDR4 16GB 일반 메모리

앞서 언급한 것 처럼 국내 노하드 PC방 솔루션은 리눅스, 윈도우 계열로 구분되며, 지매니저 브랜드는 윈도우 운영체제를  사용합니다.

노하드 솔루션 서버는 프로세서 성능 의존도가 높지 않아서, 쿼드코어 정도만 되어도 충분하기 때문에 라이젠 1200를 사용하여도 무방하며, 라이젠 1500X는 AMD 코리아에서 제공받아 실험을 진행 하였습니다. 서버 메모리는 기본 사양 16GB를 채택하였습니다.

▲에즈락 A320M-HDV

메인보드는 AMD A320 보급형 칩셋이 장착된 에즈락 A320M-HDV 모델입니다.

메인보드는 최대 65W CPU만 지원하여 라이젠 1600X(95W) 등 일부 하이엔드 제품군은 사용할 수 없습니다. 또 S-ATA 포트가 노하드 서버는 기본 5개 이상 필요한데, 이 제품은 S-ATA 포트가 4개여서 숫자가 다소 부족합니다.

부족한 부분은 SSD 파티션을 나눠서 구축함으로써 보완할 수 있습니다. 그러나 실제 PC방 서버는 각 보조장치마다 중요한 역할을 담당하기 때문에 파티션을 분할하지 않도록 권장하고 있습니다.

▲M.2부터 도시바, 삼성, 갤럭시 SSD 총 집합!

데이터 저장장치는 Nvme M.2, SSD 3개를 테스트 장비로 사용하였습니다.

▲에이수스 GTX650 그래픽카드

1세대 라이젠 시리즈는 내장 그래픽 장치가 없어서 별도의 그래픽카드가 필요합니다. 그래픽카드에서 추가 비용이 필요한 부분은 2018년 2월에 라이젠과 베가 그래픽 카드를 통합한 라이젠 2200G, 2400G 프로세서가 출시된다면 깔끔하게 해결될 것으로 예상합니다.

*AMD 라이젠 2200G: 4코어/4쓰레드 / 3.5GHz~3.7GHz(Turbo) / 약 10만원

*AMD 라이젠 2400G: 4코어/8쓰레드 / 3.6GHz~3.9GHz(Turbo) / 약 18만원

▲인텔 외장형 듀얼 랜카드

에즈락 A320M-HDV 모델은 리얼텍 싱글포트 랜카드를 지원합니다.

리얼텍 랜카드는 PC방과 같은 빅데이터 처리 환경에서 데이터 손실과 네트워크 끊김 현상이 있는 위험성이 발견된 사례가 다수 있어서 추천하지 않고 있습니다. 인텔 랜카드는 국제 표준 유선, 무선 네트워크의 규격을 완벽하게 준수하여, 네트워크 안정성과 과부하에서도 잘 견디는 장점이 있어서, PC방 노하드 서버의 필수 아이템입니다.

AMD 라이젠과 윈도우10 서버 운영체제

▲라이젠과 윈도우10 서버 운영체제

라이젠 서버 PC에 윈도우10 운영체제를 설치하여 노하드 서버를 구축하였습니다.

노하드 서버를 구성할 때 두 개 이상의 인텔 네트워크 포트를 하나로 묶어서 대역폭을 늘려주는 티밍 작업을 하게됩니다. 인텔은 윈도우10 RS1 출시 시점까지만 하여도 윈도우10 네트워크 티밍 고급 드라이버를 지원하지 않았지만, 현재는 공식 지원하고 있어서 팀구성에 큰 불편함은 없을 것입니다. 그러나 네트워크 칩셋을 제한해서 지원하기 때문에 인텔 공식 사이트에서 랜카드 명칭을 반드시 확인하는 것이 좋습니다.

라이젠 서버를 이용하여 PC방 환경과 유사한 조건으로 윈도우7을 노하드 상태로 부팅하였습니다.

지매니저는 윈도우10도 지원하고 있으며, PC방은 윈도우7 사용 비중이 높다는 부분을 감안한 실험이라는 점을 고려하여 주셨으면 합니다.

손님 PC는 HP PC방 전용 상품이며, 400W 플레티넘 인증 파워, 인텔 i219-LM 네트워크를 장착하고 있습니다. AMD 라이젠을 노하드 서버를 사용하여도 윈도우7 부팅과 실사용에서는 문제가 없다는 것을 확인할 수 있었습니다.

AMD, 서버 시장에 걸맞는 메인보드는 풀어야할 숙제

인텔 워크스테이션급 메인보드 가격(출처:다나와)

PC방 노하드 서버는 워크스테이션급 메인보드를 많이 사용하고, 기본 인텔 랜카드가 2~4개가 장착되어 있습니다.  듀얼랜 메인보드는 20만원 초반, ASUS P10S-V/4L 쿼드랜은 20만원 후반 가격을 형성하고 있습니다.

해당 메인보드는 PC방 서버에 필수 아이템인 인텔 네트워크 카드가 많이 들어있고 가격도 저렴하여 PC방 서버 관리 업체들이 선호하게 됩니다. 노하드가 네트워크 기반 시스템으로 서버 네트워크 칩셋은 핵심 부품인데, 인텔 네트워크 칩셋을 사용하면 빅데이터 처리 능력과 안정성을 동시에 확보할 수 있습니다.

인텔 랜카드를 사용한 AMD 라이젠 X370 메인보드(출처:다나와)

AMD 라이젠 전용 X370 칩셋 제품군 중에서도 리얼텍이 아닌 인텔 랜카드를 장착한 메인보드가 있습니다. 그러나 20만원 초반 가격에 하나의 랜카드만 있어서, 네트워크 팀구성을 활용하는 서버 시장에 어필하기 위해서는 부족합니다.

주로 고급형 메인보드로 인텔 랜카드가 장착된 것을 보면 워크스테이션 이상 메인보드를 찾는 소비자가 원하는 랜카드 제품을 파악하고 있다는 의미로도 볼 수 있습니다.

AMD 쓰레드리퍼 메인보드(출처:다나와)

AMD 최상위 CPU는 쓰레드리퍼 라인업으로 최대 16코어 32쓰레드를 무장한 강력한 성능을 제공합니다. 그러나 쓰레드리퍼 전용 메인보드도 모두 하나의 랜카드만 지원하고 있습니다. 아무리 CPU 성능이 뛰어나도 폭 넓은 네트워크 대역폭을 요구하는 서버 시장에서는 그 강력한 성능도 상쇄될 가능성이 높습니다.

현재 AMD CPU 라인업만 본다면 인텔보다 열약하다고 보기는 힘들지만, 메인보드를 포함한 랜카드 등 주변 환경까지 고려한다면, 오히려 워크스테이션급 이상 시장에서 느끼는 가성비 손실은 크게 발생하게 됩니다.

AMD가 2017년 라이젠 이전까지 약 10년 이라는 기간동안 서버 시장과는 멀리있다는 점을 감안하고, 올 해도 CPU+베가 그래픽카드를 포함한 라이젠2 출시 등 컨슈머 뿐만 아니라 서버 및 워크스테이션 시장도 천천히 올라오는 모습을 보이고 있어서 앞으로 어떤 빅데이터 네트워크 처리 능력을 갖춘 제품이 나올지 기다려 볼만 합니다.

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오른손 컴퓨터, 왼손에는 콜라를 좋아하는 대한민국 청년입니다.
새로운 PC 하드웨어 체험기회는 언제나 환영합니다.

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