스케일 업과 스케일 아웃은 인프라 확장을 위한 두 가지 방법이다.
💡 스케일 업(Scale-Up)
스케일 업은 기존 서버의 사양을 업그레이드해 시스템을 확장하는 것을 말한다.
CPU나 RAM 등을 추가하거나 고성능의 부품, 서버로 교환하는 방법이다.
이처럼 하나의 서버의 사양을 업그레이드 하기에 수직 스케일로 불리기도 한다.
장점
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추가적인 네트워크 연결 없이 용량을 증강할 수 있고, 추가되는 용량이나 업그레이드 비용만 부가되기에 비용적인 증강이 스케일아웃에 비해 낮고 설계가 쉽다.
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무엇보다 비교적 업그레이드가 쉽고, 필요 장비와 전력 소모를 어느 정도 아낄 수 있다.
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인프라 비용이 추가로 발생하지 않는다.
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서버를 추가하는 방법이 아니기 때문에 여러대의 서버를 두는 것보다 데이터 정합성 이슈(데이터가 일관되지 않는 문제)에서 자유롭다.
단점
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다만 스케일업을 할수록 기존 하드웨어의 냉각, 공간, 전력공급 등의 문제가 발생할 수 있고, 하드웨어 허용 범위 내에서만 확장이 가능하기 때문에 그 이상으로 업그레이드를 하고자 한다면 한계가 있다.
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스케일 업의 일정 수준을 넘어가는 순간, 성능 증가 폭이 미미해진다.
- cpu 의 예를 들자면, i3 에서 i5로 스케일업하는 경우, 1.5배 이상의 성능 변화가 있는 반면, i5 에서 i7로 스케일업하는 경우, 1.2 배의 성능 변화밖에 없다
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서버 한 대에 모든 부하가 집중되므로 장애 시 서버가 복구될 때까지 서비스를 중단해야 하는 상황이 발생한다.
💡 스케일 아웃 (Scale-Out)
스케일 아웃은 서버를 여러 대 추가하면서 시스템을 확장하는 것을 말한다.
서버가 여러 대로 나뉘기 때문에 각 서버에 걸리는 부하를 균등하게 해주는 '로드밸런싱'이 필수적으로 동반되어야 한다.
이처럼 여러 대의 서버로 나눠 시스템을 확장하기 때문에 수평 스케일로 불리기도 한다.
장점
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서버 한 대가 장애로 다운되더라도 다른 서버로 서비스 제공이 가능하다는 장점이 있다.
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용량, 성능 확장에 한계가 없다. 하드웨어를 변경하는 것이 아닌 비슷한 성능의 서버를 여러 대 두는 방법이기 때문에, 확장이 무제한 가능하다.
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즉, 단일 서버에 작업이 쌓여서 멈춰있는 병목현상을 줄일 수 있다.
단점
단점
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여러 대의 서버로 돌아가기 때문에 데이터 정합성 이슈(데이터가 일관되지 않는 문제)가 생길 수 있다
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세션, 웹 이미지 등 서버에 저장되는 데이터를 어떤식으로 공유해야할지에 대한 기술적인 한계가 있다
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병렬 컴퓨팅 환경을 구성하고, 유지하려면, 로드 밸런싱에 대한 높은 이해도가 요구된다.
Reference
