PLM을 위한 썬의 레퍼런스 아키텍쳐 · 아키텍쳐 한국썬마이크로시스템즈 ... - 업무Process 디자인에활용(예, 특정작업의수행시간확인후업무프로세스디자인에반영)

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© 2007 Sun Microsystems Korea, Ltd0

PLM을위한썬의레퍼런스아키텍쳐

한국썬마이크로시스템즈

2007년 4월 12일



목 차

1. RA (Reference Architecture)

2. PLM Reference Architecture

3. PLM Sample Configuration

4. PLM 구축을 위한 Sun 제품 소개



1. Reference Architecture

새로운 기업 IT 환경을 구축하기 위한 고려사항

(예)

- 과연 이 솔루션이 우리가 원하는 기능을 제공하는가?

- 우리가 도입하는 하드웨어로 몇 명의 사용자를 처리할 수 있을까?

- 얼마나 빠른 응답시간을 보장하는가?

- 장애로 인한 서비스 다운타임은 어떤 영향을 미치는가?

- 도입되는 솔루션이 향후 변화하는 우리 기업의 환경에 따라 유연한 변화가 가능한가?

이러한다양한고객의고민을해결하고자 Sun은 RA(Reference Architecture) 라는참조모델을제공하고있다.RA는 썬의 하드웨어, 소프트웨어 뿐만 아니라 여러 third-party 기술들을 총망라하여 구축하고,이는 미리 고객의 위험부담을 제거하는데 도움을 줄 뿐만 아니라 고객이 신속하고 정확한 결정을 하는데기여한다.

모든 Sun의 RA는처음부터계획되어디자인되고, 최적화작업및튜닝작업을거쳐, 문서로제공하기때문에고객은 POC(proof-of-concept)를거친이미검증된아키텍처와솔루션을선택할수있다.

- Sizing guide

- Concurrent User Customer Configuration High Availability



<MatrixOne Engineering Central Sizing Study>

PLM Reference Architecture

(Sample) <UGS TeamCenter User configuration>

<PTC Windchill User configuration>




국내 S금융사의 EDW 도입시 `

S 회사에서는기업전체의 DW 시스템구축하기전에 Sun과함께 POC 진행후운영시스템도입한사례.

1. POC 목적- 대용량의데이터를처리하고분석하기위한최적의아키텍처및솔루션연구- DW의각 Staging 및 Storing 영역으로의데이터 Loading Performance 향상방안모색

2. 기간 : 4주

3. POC 환경 : 오른쪽구성도참조

4. 성과-최적의 DW Performance를유지하기위한 Tuning 및문제해결능력습득-운영시스템용량산정을위한 back data 확보- Loading Performance와 Query Performance의확인-새로운 Application 버전의기능확인-업무 Process 디자인에활용(예, 특정작업의수행시간확인후업무프로세스디자인에반영)

Sun Reference Architecture 도입 사례

(Sun – Sybase사의 EDW Reference Architecture 참조)`

(Sun Korea내 벤치마크센터에서 POC 진행)

SunFire 6800OS: Solaris 8UltraSPARC-III 750MHz * 12EA16GB Memory10*FC-AL HBAsStorage : SE9960 1TB(RAID 5)




목 차







PLM 시스템 구성을 위한 전략


1. 고가용성 - High Availability

“All data should be available 24x7”

2. 보안성 - Security

“No access to confidential engineering data from unauthorized web users”

3. 확장성 - Scalability

“Scale from 100 to 1000 concurrent users without changing the architecture”

N-tier 구성으로유연성제공DB와 application을분리함으로써최상의성능제공많은소프트웨어들에서 JSP와 Servlet을다이내믹한컨텐츠를제공하는표준으로채택되고있다.

일반적인 PLM 시스템 아키텍처 Trend



The more systems, the more complexity to administer. One big system may be better than many small ones (with load balancing)

서버 통합 및 가상화 기술을 통한 TCO 절감.

If the requirement is … …then design;

Security Multiple Tiers

High Availability App. Tier Backend (DB)

Load BalancingCluster Fail-over / RAC

Scalability App. TierBackend (DB)

Load BalancingBigger Systems


PLM 시스템 구성을 위한 전략

여러 구성 전략 중 아래 3가지 전략을 가장 많이 고려해야 한다.

보안성(Security)

고가용성(High Availability)

확장성(Scalability)



Example

A Windchill Architecture for Security, Availability and Scalability

Sample Architecture for Security, Availability and Scalability


Proxy, Proxy web serversFirewall

Firewall

Web Servers 수평적 확장

PLM Application Servers 수평적 확장

WEB WEB WEB

APPS. APPS. APPS.

DB(Active)

DB(Standby)

HADB Serves- Sun Cluster Software for Oracle DB Fail-over

SAN storage

WEB-Tier

Application-Tier

DB-Tier



Tier별로 구분 및 Firewall 구축으로 보안 강화

PLM 시스템 구성을 위한 전략 – 1. 보안성(Security)


가능한 Tier 구분

Tier와 Tier사이에 firewall 구축

- Web Server Tier / Application Server Tier / DB Server Tier

하나의 Tier는 하나의 Security zone이다

Oh~ NO!Oh~ NO!



PLM 시스템 구성을 위한 전략 – 2. 확장성(Scalability)

업무의 부하 및 시스템 사용율을 미리 예상하기에는 어렵다.

예상과 다른 부하량에 따른 시스템의 변경이 쉬워야 한다.

서비스 중단 없이 자원 업그레이드가 가능해야 한다.

Peak 사용율을 고려한 여유율을 확보해야 한다.

• Web Tier / Application-Tier :수평적확장이용이한 Rack-optimized된 2-4way 서버

• DB Tier :단일박스내수직적확장이용이한Enterprise급서버




Web/Application 서버는 복수로 구성하여 load balancing 구현

DB서버 고가용성

- 단일시스템에 대한 고가용성 확보 : 모든 구성부품이 이중화된 시스템

- 복수시스템에 의한 고가용성 확보 : 클러스터 소프트웨어 구성으로 HA 또는 RAC(Oracle) 구현

- 다양한 장애에 대한 대처 시나리오 숙지 및 구현

Data에 대한 고가용성 대책도 고려해야 한다

- 디스크 백업/복구 시나리오

PLM 시스템 구성을 위한 전략– 3. 고가용성(High Avalabilty)


구분 구현방법

다중시스템내에서의

고가용성구현방안

Sun Cluster 를이용한 DB의이중화

DBMS(Oracle) HA 기능을이용한신속한복구방안마련

Data 고가용성 대용량의통합스토리지시스템백업및복구대안

단일시스템내에서의

고가용성구현

단일 Sun Fire 서버 Box의전이중화 Component 구성

Network 이중화를위한 IPMP(IP Multi-Path) 기술적용 – OS에번들포함

I/O 이중화를기술인 MPxIO(Multi-Path IO) 기술적용 - OS에번들포함



이상적인 무 중단 서비스의 고가용성 하드웨어 아키텍처

DB서버(#1)

DB서버(#2)

AP서버(#1)

AP서버(#1)

업무사용자

AP서버(#2)

AP서버(#2)

AP서버(#3)

AP서버(#3)

AP서버(N)

AP서버(N)

L/B

ClusteringD/B

Clustering

HA

Web/WAS서버 : N+1 구성에의한이중화구축> N+1서버에서병행가동, 한대장애시지속적인서비스수행

AP서버 : N+1 구성에의한이중화구축> EX) AP서버 #1번장애시 #2~#N번에서수행

DB서버 : Clustering S/W로구축> HA 또는 RAC를기반으로 DB Cluster 구성

> EX) DB서버 #1번장애시 #2번서버에서운영

스토리지 : Mirroring, 스토리지컴포넌트이중화

시스템간연결 : 이중화> LAN Interface(data, cluster heartbeat, DLM 등)

> DB서버와스토리지간 채널이중화및 Load balancing

> Web서버↔L/B, Web서버↔AP서버간 NIC 이중화




인터넷

Firewall

Web Servers

File Storage

ApplicationServer

Back UpServer

DB Server

L4 스위치

HA

※상기구성은 PLM 솔루션별로약간씩변경될수있음


SAN switch

3-tier PLM 시스템 Architecture

ApplicationServer

NAS Storage

WEB-Tier Application-Tier DB-Tier

SAN Storage Backup Tape Library



Software> PLM S/W Vendor에서인증한 Software 사용

Hardware> 중앙에서 DB Server는통합운영

> DB Server는 HA(High Availability)로구현

> 각지역별/사업부별로 Application Server 별도운영

> Application Server의 Load Balancing 구현

> 각지역별/사업부별로 File/Vault Server, Storage 별도운영

Backup/Recovery> Physical File과 DB를위한 Backup 필요

> Backup은 Shadow Image, SAN, Network Backup 중에서고객의환경및 Data 량을파악한후선정


3-tier PLM 시스템 Architecture



목 차







Sun의 MDE (Market Development Engineering)

- Vertical Markets and Solutions Engineering 조직Sun은 PLM 업체와의협력관계를유지하고, 발전하기위하여 MDE 조직을운영하고있습니다. MDE 조직은본사에위치하여각Country에서필요한 BMT, 기술지원및 Sizing 을담당하는조직입니다.

MDE Mission

Support for sizing, BMT …

Testing/Announcing for new product version

Troubling Shooting

Onsite technical/engineering assistance

Access to Sun testing facilities

Phone / E-mail support

MDEIntranet Page

MDE조직도

( 총 22명 )

MatrixOneOn-Going

Project List

PTCOn-Going

Project List

※MDE (Market Development Engineering)


Sizing GuideDocument

Architecture Guide

Document



Sun도 CPU및제품을설계하고생산하는제조회사이며, Sun 내부 PLM 솔루션으로 MatrixOne을사용하고있다.MatrixOne은 Sun 하드웨어플랫폼상에서전세계적으로 750개이상의고객구축사례가있으며, 항공, 국방, 자동차, 소비재산업, 하이테크산업, 생명공학, 기계공학등의여러산업전반에걸쳐사용되고있다.

MatrixOne소프트웨어는 Sun 플랫폼에서우선적으로개발되고최적화되고있다.

Sun의 PLM

Sun은 Java를처음개발한회사로, 현재기업엔터프라이즈소프트웨어의 2/3이상이 Java 2 Platform, EnterpriseEdition (J2EE)으로개발되어있다. MatrixOne뿐만아니라대부분의 PLM 솔루션들도 J2EE 플랫폼에서개발되어,단순성, 확장성, 유연성, legacy 시스템과통합성등의장점을제공한다.


PLM & JAVA/J2EE Architecture

Sun은 Java 애플리케이션의전체아키텍처와 JVM에대한정확한이해를바탕으로성능향상을위해접근한다Sun은 Java 스펙및표준 API를정확하게이해하고있으며, 다수의개발자들이 Java 애플리케이션구현시공통적으로놓치는부분들을알고있다.Sun은 Java 애플리케이션의성능향상방안에대한오랫동안축적된경험을가지고있다.

1. Sun의노하우

새로운 J2SE 및 J2EE가출시될때 SPARC 아키텍쳐기반에서가장먼저적용및테스트를한다. 따라서추가확장된기능에대한빠른적용및안정화가가능하다. 원하는사용버전으로의접근이용이하다.

2. Sun의구현기술력



2-8 CPUs(UltraSPARC-IV+ 1.8GHz)8-128 GB Main memory6-12 Disks (max. 1.75 TB)Scales up to ~1,000 usersWeb, PLM Application, Oracle DB and Vault in one box

Security -

Scalability +

High Availability -


Sample Configuration

“Single-Box” – SunFire V890- 개발, Pilot, 테스트



Tier 1:> Web/Apps Server : 2-4 CPUs

Tier 2:> Oracle/NFS Cluster> Background Job Server> Retrievalware> 2-4 CPUs, 8-64GB RAM> >400GB RAID 0+1 Disks

Scales up to ~1,200 users

SunFire V490

STK6140

Tier 1

Tier 2HA



Mini – Cluster - 소규모 Production 시스템 환경

Security +

Scalability +

High Availability ++

SunFire V245 SunFire V245

SunFire V490

STK6140



Tier 0:> WebServer, Servlet-Engine

Tier 1:> PLM Application Server

Tier 2:> (unchanged)

Scales up to ~1,200 users

Firewall

SF V215 SF V215

Load balancer



보안성 강화 Security ++

Scalability +


Firewall

SF V245 SF V245

SF V490SF V490

HA

STK6140 STK6140

Tier 1

Tier 2

Tier 0



Tier 0 and 1:> 서버대수를늘려수평적확장

Tier 2:> 수직적확장이용이한엔터프라이즈급서버도입및 HA failover구성

> 고가용성/대용량서버Storage

> SAN을이용한대용량스토리지도입

Firewall

..SF V490

SF E4900 SF E4900

STK 9985

Load balancer

HA

SAN Switch



확장성 강화 Security ++

Scalability ++


Firewall

Tier 1

Tier 2

Tier 0SF V215 SF V215

SF V490 SF V490



Server consolidation:물리적, 논리적파티션기술을이용한서버통합으로시스템사용율향상및 TCO 절감Tier 0 는저렴한 1-2CPU 랙장착전용서버를여러대구축하는것이효과적이다.Tier 1 / Tier 2는미드레인즈급이상의엔터프라이즈서버에파티션을구성하여

서버통합

고성능/대용량통합스토리지적용



관리성 강화 Security ++

Scalability ++

High Availability ++Load balancer

Tier 1

Tier 2

Tier 0SF V215 SF V215

E6900

D240D240

Application Svr#1

DB (Active)

E6900

D240D240

Application Svr#2

DB(Standby)

SunFire E6900Domain / Zones

SunFire E6900Domain / Zones

HA



Enterprise 환경의시스템을구축하기위한원칙으로 “Blueprints for High Availability”의주된내용이다.

20. Spend Money : HA구성에는돈이많이든다하지만정확한구성에의한시스템구축에투자비용을사용한다.19. Assume Nothing : 시스템구성시 HA 특성만으로가정하지말고실제구동되는 process에대해서고려한다.18. Remove Single points of Failure : 단순히하나의시스템뿐만아니라연계되는다른시스템도고려해서 SPOF을제거한다.17. Maintain Tight Security : 보안을유지하라. 시스템접근권한을제한해서시스템장애요인을제거한다.16. Consolidate Your Server : 서버를통합해서 ROI를향상시킨다.15. Automate Common Tasks : 늘발생하는주기적인업무를모두자동화한다.14. Document Everything : 시스템상황이나장애발생 log, 장애복구내역등모든것을문서화한다.13. Establish Service Level Agreements : 서비스수준을정확히정의한다.12. Plan Ahead : 장애발생시복구요령이나대처방안에대해미리계획을세운다.11. test Everything : 실제일어날수있는모든상황을모두검사한다.10. Maintain Separate Environments : 가동계, Test계 ,개발계,그리고검증관리 System을모두분리구성한다.09. Invest in Failure isolation : 장애발생시장애발생부분이다른시스템영역에영향을주지않도록 System구축을한다.08. Examine the History of the system : 시스템변동내역을정확히파악하여장애발생시어떤부분에장애가발생했는지

빠르게인식하도록 History관리를한다.07. Build for Growth : 시스템확장성을고려하여구축한다.06. Choose Mature Software : 검증된 S/W를사용한다.05. Select reliable and Serviceable Hardware : H/W의신뢰성, 가용성, 서비스성이있는 H/W를선정한다.04. Reuse Configuration : 시스템구축환경에서검증된시스템구성을사용하여다른시스템에도적용한다.03. Exploit External Resources : 외부리소스를활용한다.02. One Problem, One Solution : 발생하는문제하나에하나의해결책을마련한다.01. KISS: Keep It Simple : 단순화한다.


시스템 디자인을 위한 20가지 원칙



목 차







Sun Product 포트폴리오

4. PLM 구축을 위한 Sun 제품 소개4. PLM 구축을 위한 Sun 제품 소개

Sun 제품 포트폴리오



트랜잭션작업부하 & 수직적 (vertical)확장성

Throughput 작업부하 & 수평적(horizontal) 확장성

Solaris Operating System

데이터베이스

OLTPERP/PLM/CRM/SCM/MES

애플리케이션서버

디렉토리서버

이메일서버 웹서비스

Firewall/VPNProxy/Cache

Tier-2 Tier-1 Tier-0

Sun Servers




Sun서버 프로세서 전략업무 Workload에 최적화된 시스템


Sun서버 프로세서 전략

Web facing:service thousands of lightweightedrequests efficiently

HPC

many threads (throughput counts)

Data facing:reliably store/retrieve data

Computing intensive:Process single-thread task as fast as possible

UltraSPARC-IV+ Enterprise Server

UltraSPARCCMT Server

UltraSPARC-IV+

OPL, Rock

Niagara

one thread (as fast as possible)

Sun x64 Server (Galaxy)

UltraSPARC-T1



Sun Hardware Product 라인업

Sun StorageTek9990

Sun StorageTek3320

Sun StorageTek3510/3511

Sun StorageTek Disk Storage

Sun StorageTekSL500

Sun StorageTekL700e

Sun StorageTek5320 NAS

Sun StorageTekSL8500

Sun StorageTek9985

Sun StorageTekC2/ C4

Enterprise ServerSun Fire

E6900Sun Fire

E4900Sun Fire

E20KSun Fire

E25KSun Fire

V490Sun Fire

V890Sun Fire E2900

DesktopUltra 20

M2Ultra 40

M2Ultra 45Ultra 25 Sun Fire

V40z

Sun Fire X4600 or M2

Sun Blade8000

Sun Blade8000P

Sun FireX4500

Sun Ray 2

Sun Ray 2FS

Sun Ray 270

T1

CoolThreads ServerEntry-Level ServerSun Fire

V440Sun Fire

V445Sun Fire

V125/ V215Sun Fire

V240/ V245Sun Fire

V210

X64 Server

Sun FireT1000/ T2000

Sun Fire X2100 or M2/ X2200

IV+

IIIi

Sun StorageTek6140/ 6540

Tape Library Storage Virtual Storage

Sun StorageTek6920

Sun StorageTekL1400M

Sun FireX4200 or M2/ X4100

Sun StorageTekVTL 1140VTL 2540VTL 3540




SolarisTM 9 and 10 Operating Systems

UltraSPARC Based Systems Family

Sun FireUltraSPARCIV+ Servers

Sun FireUltraSPARCIIIi Servers

높은 확장성 및 미션크리티컬 업무를 위한 플랫폼

Sun Fire V890최대 8개의

UltraSPARC IV+ 1.8GHz 프로세서,

16 쓰레드128GB 메모리

Sun Fire E2900최대 12개의









Sun Fire E20K/E25K최대 36/72개의UltraSPARC IV+

1.8GHz 프로세서,72/144 쓰레드

576/1152GB 메모리


UltraSPARC IIIi1.5GHz 프로세서,

















UltraSPARC IV+ 1.5/1.8GHz Processor- 90 nm technology- 2 UltraSPARC Core- 32 MB Level-3 Cache







서버 통합을 위한 Sun의 파티션 기술

Domain 1 Domain 2Sun Server

ZoneZone 11 ZoneZone 22 Zone 3Zone 3

ZoneZone 44 Zone Zone 55

서버 통합은 물리적인 파티션(도메인)과 논리적인 파티션(Container 또는 Zone) 조합으로 구성되며, 자원의

효율적인 활용을 제공하여 유연한 시스템 활용이 가능합니다.

솔라리스 10 zone의 동적 자원 배분동적 시스템 도메인(Dynamic System Domain)

도메인의최소구성을위해서는최소 1개의 CPU/메모리보드, 최소 1개의 I/O 어셈블리가필요하다. 시스템자원의완전분리장애격리형(Fault Isolated) :하나의도메인은각각독립적인 OS 버전과 SW를가지며다른도메인과완전히독립적으로운영.하나의도메인은다른도메인의 CPU/메모리보드및 I/O 어셈블리장애로부터영향을받지않음.최고의가용성을요하는 Production 시스템(DB서버등)에적용한다.

단일시스템/도메인내의 zones 들은 CPU, 메모리, 파일시스템과시스템자원을공유하기때문에한 zone의자원의독점은다른 zone영향을미치게됩니다. 따라서, 이를제한하기위한 zone 리소스점툴을이용하여다이내믹하게시스템자원을공유할수있음

다이나믹리소스풀 (Dynamic Resource Pool) : 자원의가용성요구따라다양한형태의자원배분과배치를위한정책을제공합니다. 온라인중에컴퓨팅리소스의요구에따라자원의배분형태는변경이

개발/검증/테스트계로최적의환경

같은

에

유구성

조건에

가능

• Dynamic System Domain & Dynamic Reconfiguration :시스템의 CPU/Memory 보드별로별도의독립된운영체제를설치할수있으며, 시스템운영중 Domain 구성변경및 CPU/Memory 보드및 I/O Board 교체가능

• Solaris Container (Zone) : virtualized operating system environment within an instance of Solaris로써 IBM LPAR와같은 Logical Partitioning 기능을제공하지만, 별도의OS가설치할필요가없음.

용어용어 설명설명




Application

EnvironmentOperatingSystem

Hardware

Application


Hardware

Application


Hardware

App A

Env A

App B

Env B

App C

Env C

하나의 운영체제 내에 마치 복수개의 운영체제가 있는 것처럼 보여주는 기술을 제공하여 하나의 시스템 (플랫폼)을 분할(파티션) 사용할 수 있도록 해주는 기법을 제공한다.

보안 (Security) zone은 독자적인 리부팅을 실행하며 타 zone에 영향을 줄 수 없다.

격리 (Isolation) zone은 독립적인 root 아이디와 패스워드를 가지며 독립적인 운영과관리 기능을 제공한다.

가상화 (Virtualization) : 네트워크, 스토리지와 같은 물리적디바이스를 공유하여 사용할 수 있는 가상 환경을 제공한다. (8,000개)

세분할 (Granularity) 단일 시스템/도메인 내에 물리적 리소스의 제한 조건 없이 필요한수만큼 zone을 생성 가능합니다.

투명도 (Transparency) : Zone 기능을 사용하기 위해서 별도의 API, ABI (Application Binary Interface)등 이 필요없다.

보안 (Security) zone은 독자적인 리부팅을 실행하며 타 zone에 영향을 줄 수 없다.

격리 (Isolation) zone은 독립적인 root 아이디와 패스워드를 가지며 독립적인 운영과관리 기능을 제공한다.

가상화 (Virtualization) : 네트워크, 스토리지와 같은 물리적디바이스를 공유하여 사용할 수 있는 가상 환경을 제공한다. (8,000개)

세분할 (Granularity) 단일 시스템/도메인 내에 물리적 리소스의 제한 조건 없이 필요한수만큼 zone을 생성 가능합니다.

투명도 (Transparency) : Zone 기능을 사용하기 위해서 별도의 API, ABI (Application Binary Interface)등 이 필요없다.

동일 OS

동일 H/W

운영체제에 번들된 무료 가상화 솔루션 (Sun Solaris 10)

Sun 유일

OS 번들 가상화

의 기술

Sun Sun 유일유일

OS OS 번들번들 가상화가상화

의의 기술기술

Solaris10 zone은 시스템에 대한 overhead가거의 없다(SAP SD 벤치마크에서 2% 미만)

솔라리스10 컨테이너 - zone

1CPU서버 * 16대

4CPU서버 * 1대


서버 통합을 위한 Sun의 파티션 기술



감 사 합 니 다

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