[AWS] EC2의 Placement Group란? 쉽게 개념 정리 (Cluster, Partition, Spread 차이점 비교)

◇  공부 기록용으로 작성하였으니 틀린 점, 피드백 주시면 감사하겠습니다 ◇

 

 

"Placement" 영어 뜻

배치 (특정 위치에 배열하거나 놓기)
the act of placing something in a particular position, or the position of something

 

 

 

EC2의 Placement Group (배치 그룹)

Placement Group

Placement Group은 쉽게 인스턴스끼리 그룹화하는 기능이다.

EC2 인스턴스를 특정 방식으로 배치하여(예: 인스턴스끼리 물리적으로 가깝게 배치) 네트워크 지연(delay)을 최소화 하거나 물리 서버 장애를 대비하여 최적화한다. 

⚠️주의점
Placement Group은 같은 Region에서 사용할 수 있다. 다른 Region의 인스턴스와 그룹화 할 수는 없다.

 

 

Placement Group 특징

Placement Groups는 선택사항(optional)이고 추가적인 비용이 들지 않는다. → FREE 무료🤑

 

🌐 저지연 네트워크(Low latency)

인스턴스들을 물리적으로 가깝게 배치하기 때문에 네트워크 지연이 최소화된다.
낮은 지연 시간과 높은 처리량이 필요한 애플리케이션에에게 이상적이다.

(특히 Cluster에 해당된다)

 

♻️ 고가용성(High Availability)

Placement Group 내의 인스턴스가 물리적인 하드웨어의 장애를 겪을 경우,  Placement Group의 설정을 통해 서로 다른 물리적 하드웨어에 배치되여 있기 때문에 하드웨어의 장애가 영향을 주지 않도록 만든다.

(특히 Spread와 Partition에 해당된다)

 

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Placement Group 종류

1. Cluster (클러스터)
2. Partition (파티션)
3. Spread (스프레드)

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"Cluster" 영어 뜻

무리, 집단, 또는 묶음

클러스터 배치 그룹

1. Cluster Placement Group (같은 AZ에 물리적 위치 가깝게 배치)

"Single Availability Zone" 같은 AZ 내에서 인스턴스끼리 서로 물리적으로 가깝게 배치한다.

• EC2 인스턴스 간의 통신에서 지연을 최소화하고 고속 통신이 가능하다.
• AZ에 어떤 물리적 장애가 발생할 경우, 서비스가 이용 불가능해질 수 있으므로 가용성을 희생하더라도 EC2 인스턴스 간의 통신 지연을 최소화 하고싶을 때 사용한다.

특징	설명
배치 방식	Single Availability Zone(단일 가용영역) 내에서 같은 물리적 하드웨어에 인스턴스를 배치한다. Don’t span across Availability Zones (다른 가용영역에 Cluster Placement Group로 배치 불가능)
속도 개선	가까이 배치한 노드 간에 네트워크 속도를 개선시킨다. (노드 = 컴퓨터 서버) 짧은 지연 시간(Low-latency)과 높은 처리량(High network throughput) 제공
비용 개선	같은 AZ의 데이터 전송은 비용이 들지 않는다.
적합 유형	고성능 컴퓨팅(HPC, High Performance Computing)과 같이 네트워크 통신이 많이 필요한 애플리케이션에 적합하다.
단점	같은 AZ에 속해 있기 때문에 장애가 발생하면, 서비스 이용 불가능 해질 수 있다.

 

 

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'Partition' 영어 뜻

일반적으로 "칸막이"라는 뜻이다.
컴퓨터 공학에서는 "무언가를 논리적으로 나누기" 위해서 사용된다. 

파티션 배치 그룹

2. Partition Placement Group (가용성을 위한 논리적 그룹)

인스턴스를 파티션(Partition)이라 불리는 논리적 그룹으로 분류한다.

Server Rack = 서버

• 각 파티션은 하나의 자체 Server Rack(서버의 하드웨어)에 있다.
• [1rack - 1partition] 1 rack 당 1 parition 세트로 구성된다. (해당 rack에는 독립된 전원과 네트워크가 있다)
• 서도 다른 파티션의 인스턴스들은 Server Rack(서버의 하드웨어)이 공유되지 않는다. 즉 하드웨어 자체가 서로 나누어져 배치된다.
• 각 파티션은 랙을 공유하지 않기 때문에 하드웨어 장애로 인한 영향을 줄일 수 있다. 
• 파티션은 서로 다른 가용 영역(AZ)에 EC2 인스턴스를 배치할 수도 있다.

특징	설명
장애 복구	서로 다른 파티션은 동일한 Rack을 공유하지 않으므로 서버 하드웨어 장애의 영향을 줄일 수 있다.
서로 다른 AZ 배치	동일한 Region의 여러 AZ(가용영역)에 걸쳐 있을 수 있다 AZ당 파티션은 최대 7개까지 가질 수 있다 Rack마다 자체 네트워크 및 전원이 있다.
적합 유형	HDFS(Hadoop), HBase, Cassandra, Kafka와 같은 대규모 분산(large distributed) 및 복제(replicated)의 워크로드에 적합.

 

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스프레드 배치 그룹

3. Spread Placement Group (가용성을 위해 의도적으로 서로 따로따로 배치)

Spread는 '인스턴스'를 서로 다른 구역의 하드웨어(Rack)에 의도적으로 분산해서 배치한다.

• 하드웨어가 분산되어 있기 때문에 물리적인 장애가 생겨도 문제없다.
• Partition는 1개의 Rack에 같은 Partition의 EC2 인스턴스가 1개 이상 배치될 수 있지만,
  Spread는 1개의 Rack에 같은 Spread의 EC2 인스턴스가 1개만 배치할 수 있다.
• [1rack - 1instance] 1개의 Rack 당 1개의 인스턴스
• 서로 다른 가용 영역(AZ)에 EC2 인스턴스를 배치할 수 있다.

특징	설명
물리적 분산 배치	각 EC2 인스턴스는 서로 다른 물리적 서버 랙에 배치된다. 위의 그림은 단일 가용 영역에 있는 인스턴스 7개를 보여준다.  7개의 인스턴스가 7개의 서로 다른 랙에 배치되며, 랙마다 자체 네트워크 및 전원이 있다.
고가용성	서로 다른 하드웨어에 인스턴스가 분산되어 있기 때문에 시스템의 가용성을 향상한다.  장애가 생겨도 Spread의 하드웨어는 분산되어 있기에 다른 인스턴스는 안전할 수 있다.
최대 인스턴스 수	가용 영역당 최대 7개의 인스턴스만 배치할 수 있다.
적합 유형	고가용성이 필요한 애플리케이션에 적합하다.

 

 

 

 

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참고자료

참고자료1: https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/placement-groups.html

Placement groups - Amazon Elastic Compute Cloud

참고자료 2: https://aws.amazon.com/blogs/compute/using-partition-placement-groups-for-large-distributed-and-replicated-workloads-in-amazon-ec2/

Using partition placement groups for large distributed and replicated workloads in Amazon EC2 | Amazon Web Services

참고자료 3: https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/placement-strategies.html

Placement strategies - Amazon Elastic Compute Cloud