EC2 인스턴스 유형 이해하기
Amazon EC2(Elastic Compute Cloud)는 AWS에서 제공하는 가상 서버 서비스로 다양한 워크로드와 애플리케이션에 맞는 수많은 인스턴스 유형을 제공합니다. EC2는 CPU, 메모리, 스토리지, 네트워킹 용량의 다양한 조합으로 구성된 인스턴스 타입을 통해 사용자가 필요에 가장 적합한 인스턴스를 유연하게 선택할 수 있도록 합니다.
AWS는 다양한 애플리케이션 요구사항을 충족시키기 위해 인스턴스를 여러 패밀리로 그룹화하였으며, 각 패밀리는 특정 사용 사례에 최적화되어 있습니다. 올바른 인스턴스 유형 선택은 애플리케이션의 성능과 비용 효율성에 큰 영향을 미치므로 각 인스턴스 타입의 특성을 이해하는 것이 중요합니다.
EC2 인스턴스 패밀리 종류
AWS EC2 인스턴스는 다음과 같은 주요 패밀리로 분류됩니다:
| 패밀리 유형 | 설명 | 주요 패밀리 |
|---|---|---|
| 범용(General Purpose) | CPU, 메모리, 네트워킹 리소스가 균형 있게 구성된 인스턴스 | T, M, A, Mac |
| 컴퓨팅 최적화(Compute Optimized) | 고성능 프로세서가 필요한 워크로드용 | C |
| 메모리 최적화(Memory Optimized) | 대용량 메모리를 필요로 하는 워크로드용 | R, X, z |
| 스토리지 최적화(Storage Optimized) | 대규모 로컬 스토리지에 대한 높은 I/O가 필요한 워크로드용 | I, D, H |
| 가속 컴퓨팅(Accelerated Computing) | 하드웨어 가속기나 코프로세서를 활용하는 워크로드용 | P, G, F, Inf |
| 고성능 컴퓨팅(HPC Optimized) | 고성능 컴퓨팅 워크로드용 | Hpc |
| 기타 특수 용도 | 특수한 워크로드를 위한 인스턴스 | Trn, U |
EC2 인스턴스 표기법 해석
EC2 인스턴스는 특정 명명 규칙을 따릅니다. 예를 들어 m5.xlarge와 같은 인스턴스 유형을 분석해 보면:
- 인스턴스 패밀리(m): 인스턴스가 어떤 용도에 특화되어 있는지 나타냅니다.
- 인스턴스 세대(5): 인스턴스의 세대를 나타냅니다. 숫자가 클수록 최신 세대입니다.
- 프로세서 패밀리(생략 가능):
- a: AMD 프로세서
- g: AWS Graviton 프로세서(ARM 기반)
- i: 인텔 프로세서
- 추가 기능(생략 가능):
- d: 인스턴스 스토어 볼륨 포함
- n: 네트워크 및 EBS 최적화
- e: 추가 스토리지 또는 메모리
- z: 고성능
- flex: 유연한 성능 제공
- 인스턴스 크기(xlarge): vCPU, 메모리 등 사양에 대한 상대적 크기를 나타냅니다.
주요 인스턴스 패밀리별 특징
범용 인스턴스(General Purpose)
M 시리즈
- 컴퓨팅, 메모리, 네트워킹 리소스가 균형 잡힌 인스턴스
- 웹 서버, 중소 규모 데이터베이스, 개발 환경 등에 적합
- 주요 모델: M7i, M7g, M6i, M5 등
# M7i 예시 사양- 3.2GHz 4세대 인텔 제온 프로세서(Sapphire Rapids 8488C)
- 최대 192 vCPU와 768GiB 메모리
- 최대 50Gbps 네트워크 성능
- M6i보다 15% 향상된 성능
T 시리즈
- 버스트 가능한 범용 인스턴스로 기본 성능 수준 제공
- CPU 크레딧 메커니즘을 사용해 필요할 때 추가 성능 제공
- 워크로드가 불규칙하게 변동하는 애플리케이션에 적합
- 주요 모델: T4g, T3, T3a, T2 등
# T3 예시 사양- 최대 8 vCPU, 32GiB 메모리
- 최대 5Gbps 네트워크 성능
- CPU 크레딧을 사용한 버스트 성능 제공
컴퓨팅 최적화 인스턴스(Compute Optimized)
C 시리즈
- 고성능 프로세서를 탑재한 컴퓨팅 집약적 워크로드용
- 배치 처리, 게임 서버, 고성능 웹 서버, 미디어 트랜스코딩에 적합
- 주요 모델: C7g, C7i, C6i, C5 등
# C7i 예시 사양- 3.2GHz 4세대 인텔 제온 프로세서
- 최대 192 vCPU, 384GiB 메모리
- C6i보다 15% 향상된 성능
- 고성능 컴퓨팅 워크로드에 최적화
메모리 최적화 인스턴스(Memory Optimized)
R 시리즈
- 메모리 집약적 워크로드를 위한 고용량 메모리 제공
- 인메모리 데이터베이스, 실시간 빅데이터 분석, 캐싱 등에 적합
- 주요 모델: R7g, R7i, R6i, R5 등
# R7i 예시 사양- 3.2GHz 4세대 인텔 제온 프로세서
- 최대 192 vCPU, 1,536GiB 메모리
- SAP HANA, Redis, Memcached 등의 워크로드에 최적화
X 시리즈
- 대규모 인메모리 애플리케이션을 위한 극대화된 메모리 용량
- SAP HANA, Apache Spark와 같은 빅데이터 처리 엔진에 적합
- 주요 모델: X2gd, X2idn, X2iedn, X1 등
# X1 예시 사양- 최대 128 vCPU, 1,952GiB 메모리
- 최대 25Gbps 네트워크 성능
- SAP HANA 워크로드에 인증된 인스턴스
가속 컴퓨팅 인스턴스(Accelerated Computing)
P 시리즈
- GPU 기반 병렬 처리를 위한 인스턴스
- 머신러닝, 딥러닝, 고성능 컴퓨팅(HPC)에 적합
- 주요 모델: P5, P4, P3 등
# P5 예시 사양- 8개의 NVIDIA H100 Tensor Core GPU
- 최대 3,200Gbps의 EFA 네트워크 성능
- 딥러닝 및 고성능 컴퓨팅 워크로드에 최적화
G 시리즈
- 그래픽 집약적 애플리케이션에 최적화된 인스턴스
- 비디오 렌더링, 게임 스트리밍, 가상 데스크톱에 적합
- 주요 모델: G6e, G6, G5g, G5 등
# G5 예시 사양- NVIDIA A10G Tensor Core GPU 탑재
- 최대 8개의 GPU, 최대 192GB GPU 메모리
- 최대 100Gbps 네트워크 성능
스토리지 최적화 인스턴스(Storage Optimized)
I 시리즈
- 로컬 스토리지에 대한 고성능 I/O를 제공하는 인스턴스
- NoSQL 데이터베이스, 데이터 웨어하우징, 분산 파일 시스템에 적합
- 주요 모델: I7ie, I4g, I3, I3en 등
# I3 예시 사양- 최대 64 vCPU, 488GiB 메모리
- 최대 15.2TB NVMe SSD 스토리지
- 고성능 랜덤 I/O 제공
D 시리즈
- 대용량 HDD 스토리지를 제공하는 인스턴스
- 빅데이터 워크로드, 데이터 웨어하우스에 적합
- 주요 모델: D3, D3en, D2 등
# D3en 예시 사양- 최대 48 vCPU, 192GiB 메모리
- 최대 336TB HDD 스토리지
- 최대 75Gbps 네트워크 성능
EC2 인스턴스 선택 전략
올바른 EC2 인스턴스 유형을 선택하는 것은 애플리케이션의 성능과 비용 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다. 다음은 적절한 인스턴스를 선택하기 위한 전략입니다:
1. 워크로드 요구사항 분석
인스턴스 유형을 선택하기 전에 다음 요소들을 고려하세요:
- 운영 체제(OS): 사용할 OS가 지원되는 인스턴스인지 확인
- CPU 코어 수: 애플리케이션에 필요한 처리 능력 파악
- 메모리 용량: 애플리케이션이 요구하는 RAM 용량 확인
- 스토리지 요구사항: 필요한 스토리지 유형(SSD, HDD)과 용량
- 네트워크 성능: 필요한 대역폭과 지연 시간 요구사항
- GPU 필요 여부: 그래픽 처리나 머신러닝 가속이 필요한지 확인
2. 인스턴스 패밀리 선택
위에서 분석한 요구사항을 바탕으로 적합한 인스턴스 패밀리를 선택합니다:
- 균형 잡힌 리소스가 필요한 경우: 범용(M 시리즈) 인스턴스 고려
- CPU 집약적 작업: 컴퓨팅 최적화(C 시리즈) 인스턴스 고려
- 메모리 집약적 작업: 메모리 최적화(R, X 시리즈) 인스턴스 고려
- 높은 I/O가 필요한 경우: 스토리지 최적화(I, D 시리즈) 인스턴스 고려
- GPU 가속이 필요한 경우: 가속 컴퓨팅(P, G 시리즈) 인스턴스 고려
3. 인스턴스 세대 선택
가능하면 최신 세대의 인스턴스를 선택하는 것이 좋습니다:
- 최신 세대: 일반적으로 성능이 향상되고 비용 효율성이 더 좋음
- 이전 세대: 특정 호환성 요구사항이 있거나 비용 제약이 있는 경우 고려
4. 프로세서 아키텍처 고려
인스턴스의 프로세서 유형은 성능과 비용에 영향을 미칩니다:
- Intel Xeon 프로세서(i): 폭넓은 소프트웨어 호환성과 안정성 제공
- AMD EPYC 프로세서(a): 일부 워크로드에서 비용 효율적인 대안
- AWS Graviton 프로세서(g): ARM 기반, 최상의 가격 대비 성능 제공 (일부 소프트웨어 호환성 확인 필요)
# 프로세서별 상대적 비용 예시 (7세대 기준)
- AMD: $0.11592
- Intel: $0.1008
- Graviton: $0.0816
5. 인스턴스 크기 선정
워크로드에 적합한 인스턴스 크기를 선택합니다:
- 소규모 시작 후 확장: 불확실한 경우 작은 크기로 시작하여 필요에 따라 확장
- 성능 모니터링: CloudWatch를 활용해 실제 리소스 사용량을 모니터링하고 적절한 크기 조정
- 자동 크기 조정: 다양한 인스턴스 유형에 대한 할당 전략을 사용하여 자동 스케일링 고려
6. 비용 최적화 전략
비용을 최적화하기 위한 다양한 옵션을 고려합니다:
- 온디맨드 인스턴스: 유연성이 필요하고 장기 약정을 원하지 않는 경우
- 예약 인스턴스: 예측 가능한 워크로드에 1년 또는 3년 약정으로 할인 받기
- 스팟 인스턴스: 유연한 시작 및 종료 시간이 있는 비중요 워크로드에 최대 90% 할인 가능
- 절감형 플랜: 특정 사용량에 대한 약정으로 온디맨드 가격 대비 할인 받기
7. 테스트 및 검증
최종 결정 전에 실제 워크로드로 선택한 인스턴스 유형을 테스트합니다:
- 성능 벤치마킹: 실제 워크로드와 유사한 조건에서 성능 테스트
- AWS Compute Optimizer: 기존 인스턴스의 사용 패턴을 분석하여 추천 받기
- 점진적 마이그레이션: 전체 이전 전에 일부 워크로드에서 새 인스턴스 유형 테스트
마무리
AWS EC2는 다양한 워크로드에 맞게 최적화된 광범위한 인스턴스 유형을 제공합니다. 올바른 인스턴스 유형을 선택하는 것은 애플리케이션 성능을 최적화하고 비용을 절감하는 데 중요합니다.
인스턴스 선택 시 기억해야 할 핵심 사항:
- 워크로드 요구사항을 철저히 분석하세요
- 적합한 인스턴스 패밀리와 세대를 선택하세요
- 가능하면 최신 세대의 인스턴스를 선택하세요
- 비용과 성능을 고려하여 프로세서 유형을 선택하세요
- 클라우드의 확장성을 활용하여 필요에 따라 인스턴스 유형을 조정하세요
- 비용 최적화 옵션을 적극적으로 활용하세요
클라우드 환경의 장점 중 하나는 인스턴스 유형을 비교적 쉽게 변경할 수 있다는 것입니다. 따라서 초기 선택이 100% 완벽하지 않더라도, 사용 패턴과 요구사항에 따라 지속적으로 최적화할 수 있습니다. AWS Compute Optimizer와 같은 도구를 활용하여 인스턴스 사용량을 모니터링하고 최적의 인스턴스 유형을 추천받는 것도 좋은 방법입니다.
참고 자료:
