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# Amazon EBS 처리량 최적화 HDD 및 콜드 HDD 볼륨
<a name="hdd-vols"></a>

Amazon EBS에서 제공하는 HDD 지원 볼륨은 다음 범주로 나뉩니다.
+ 처리량 최적화 HDD - 자주 액세스하는 처리량 집약적 워크로드에 적합한 저비용 HDD입니다.
+ 콜드 HDD - 자주 액세스하지 않는 워크로드용으로 설계된 가장 저렴한 HDD입니다.

**Topics**
+ [인스턴스당 처리량에 대한 제한](#throughput-limitations)
+ [처리량 최적화 HDD 볼륨](#EBSVolumeTypes_st1)
+ [콜드 HDD 볼륨](#EBSVolumeTypes_sc1)
+ [HDD 볼륨 사용 시 성능 고려사항](#EBSVolumeTypes_considerations)
+ [볼륨에 대한 버스트 버킷 밸런스 모니터링](#monitoring_burstbucket-hdd)

## 인스턴스당 처리량에 대한 제한
<a name="throughput-limitations"></a>

`st1` 및 `sc1` 볼륨의 처리량은 항상 다음 중 작은 값에 따라 결정됩니다.
+ 볼륨의 처리량 제한
+ 인스턴스의 처리량 제한

모든 Amazon EBS 볼륨에서와 같이, 네트워크 병목 현상을 피하려면 적절한 EBS 최적화 EC2 인스턴스를 선택하는 것이 좋습니다.

## 처리량 최적화 HDD 볼륨
<a name="EBSVolumeTypes_st1"></a>

처리량 최적화 HDD(`st1`) 볼륨은 IOPS가 아닌 처리량으로 성능을 정의하는 저비용 마그네틱 스토리지를 제공합니다. 이 볼륨 유형은 Amazon EMR, ETL, 데이터 웨어하우스, 로그 처리 같은 대용량 순차 워크로드에 적합합니다. 부팅 가능한 `st1` 볼륨은 지원되지 않습니다.

처리량 최적화 HDD(`st1`) 볼륨은 콜드 HDD(`sc1`) 볼륨과 비슷하지만 *자주* 액세스하는 데이터를 지원하도록 설계되었습니다.

**참고**  
이 볼륨 유형은 대용량 순차 I/O와 관련된 워크로드에 최적화되어 있으며, 소량의 랜덤 I/O 워크로드를 처리하는 고객에게는 [Amazon EBS 범용 SSD 볼륨](general-purpose.md) 또는 [Amazon EBS 프로비저닝된 IOPS SSD 볼륨](provisioned-iops.md) 사용을 권장합니다. 자세한 내용은 [HDD 기반 소량 읽기/쓰기의 비효율성](#inefficiency) 단원을 참조하십시오.

EBS 최적화 인스턴스에 연결된 처리량 최적화 HDD(`st1`) 볼륨은 지정된 해의 시간 중 예상 처리량 성능 99%의 90% 이상을 제공되는 일관된 성능이 제공되도록 설계되었습니다.

### 처리량 크레딧 및 버스트 성능
<a name="ST1ThroughputBurst"></a>

`gp2`처럼 `st1` 역시 성능 측정에 버스트 버킷 모델을 사용합니다. 볼륨 크기에 따라 볼륨의 기준 처리량, 즉 볼륨이 처리량 크레딧을 누적하는 속도가 결정됩니다. 볼륨 크기는 볼륨의 버스트 처리량, 즉 사용 가능한 크레딧을 소비할 수 있는 속도도 결정합니다. 볼륨이 클수록 기본 및 버스트 처리량이 높습니다. 볼륨에 크레딧이 많을수록 버스트 수준에서 더 오랫동안 I/O를 구동할 수 있습니다.

다음 다이어그램은 `st1`의 버스트 버킷 동작을 보여줍니다.

![\[st1 버스트 버킷\]](http://docs.aws.amazon.com/ko_kr/ebs/latest/userguide/images/st1-burst-bucket.png)


처리량 및 처리량 크레딧 한도가 적용되는 `st1` 볼륨의 사용 가능 처리량은 다음 수식으로 표현됩니다.

```
(Volume size) × (Credit accumulation rate per TiB) = Throughput
```

1TiB `st1` 볼륨의 경우 버스트 처리량은 250MiB/s로 제한되고, 버킷의 크레딧은 40MiB/s 속도로 채워지며, 최대 1TiB에 해당하는 크레딧을 보유할 수 있습니다.

최대 처리량 한도인 500MiB/s 내에서, 볼륨 크기에 비례하여 이러한 제한이 확장됩니다. 버킷이 고갈된 후 처리량은 TiB당 40MiB/s의 기준 속도로 제한됩니다.

0.125TiB\$116TiB 범위의 볼륨 크기를 기준으로 기준 처리량은 5MiB/s\$1500MiB/s(한도)이며, 다음과 같이 12.5TiB에서 한도에 도달합니다.

```
            40 MiB/s
12.5 TiB × ---------- = 500 MiB/s
             1 TiB
```

버스트 처리량은 31MiB/s\$1500MiB/s(한도)이며, 다음과 같이 2TiB에서 한도에 도달합니다.

```
         250 MiB/s
2 TiB × ---------- = 500 MiB/s
          1 TiB
```

다음 표는 `st1`의 기준 및 버스트 처리량 값 전체를 보여줍니다.


| 볼륨 크기(TiB) | ST1 기준 처리량(MiB/s) | ST1 버스트 처리량(MiB/s) | 
| --- | --- | --- | 
| 0.125 | 5 | 31 | 
| 0.5 | 20 | 125 | 
| 1 | 40 | 250 | 
| 2 | 80 | 500 | 
| 3 | 120 | 500 | 
| 4 | 160 | 500 | 
| 5 | 200 | 500 | 
| 6 | 240 | 500 | 
| 7 | 280 | 500 | 
| 8 | 320 | 500 | 
| 9 | 360 | 500 | 
| 10 | 400 | 500 | 
| 11 | 440 | 500 | 
| 12 | 480 | 500 | 
| 12.5 | 500 | 500 | 
| 13 | 500 | 500 | 
| 14 | 500 | 500 | 
| 15 | 500 | 500 | 
| 16 | 500 | 500 | 

다음 다이어그램은 표의 값을 도식화한 것입니다.

![\[st1 기준 및 버스트 처리량 비교\]](http://docs.aws.amazon.com/ko_kr/ebs/latest/userguide/images/st1_base_v_burst.png)


**참고**  
처리량 최적화 HDD(`st1`) 볼륨의 스냅샷을 생성하는 경우 스냅샷이 진행되는 동안 성능이 볼륨의 기준 값까지 떨어질 수 있습니다.

CloudWatch 지표 및 경보를 사용하여 버스트 버킷 잔고를 모니터링하는 방법은 [볼륨에 대한 버스트 버킷 밸런스 모니터링](#monitoring_burstbucket-hdd) 섹션을 참조하세요.

## 콜드 HDD 볼륨
<a name="EBSVolumeTypes_sc1"></a>

콜드 HDD(`sc1`) 볼륨은 IOPS가 아닌 처리량으로 성능을 정의하는 저비용 마그네틱 스토리지를 제공합니다. 처리량 제한이 `st1`보다 낮은 `sc1`은 대용량 순차 콜드 데이터 워크로드에 적합합니다. 데이터에 자주 액세스할 필요가 없고 비용을 절약해야 한다면 저렴한 블록 스토리지로 `sc1`이 적합합니다. 부팅 가능한 `sc1` 볼륨은 지원되지 않습니다.

콜드 HDD(`sc1`) 볼륨은 처리량 최적화 HDD(`st1`) 볼륨과 비슷하지만 *드물게* 액세스하는 데이터를 지원하도록 설계되었습니다.

**참고**  
이 볼륨 유형은 대용량 순차 I/O와 관련된 워크로드에 최적화되어 있으며, 소량의 랜덤 I/O 워크로드를 처리하는 고객에게는 [Amazon EBS 범용 SSD 볼륨](general-purpose.md) 또는 [Amazon EBS 프로비저닝된 IOPS SSD 볼륨](provisioned-iops.md) 사용을 권장합니다. 자세한 내용은 [HDD 기반 소량 읽기/쓰기의 비효율성](#inefficiency) 단원을 참조하십시오.

EBS 최적화 인스턴스에 연결된 콜드 HDD(`sc1`) 볼륨은 지정된 해의 시간 중 예상 처리량 성능 99%의 90% 이상을 제공되는 일관된 성능이 제공되도록 설계되었습니다.

### 처리량 크레딧 및 버스트 성능
<a name="SC1ThroughputBurst"></a>

`gp2`처럼 `sc1` 역시 성능 측정에 버스트 버킷 모델을 사용합니다. 볼륨 크기에 따라 볼륨의 기준 처리량, 즉 볼륨이 처리량 크레딧을 누적하는 속도가 결정됩니다. 볼륨 크기는 볼륨의 버스트 처리량, 즉 사용 가능한 크레딧을 소비할 수 있는 속도도 결정합니다. 볼륨이 클수록 기본 및 버스트 처리량이 높습니다. 볼륨에 크레딧이 많을수록 버스트 수준에서 더 오랫동안 I/O를 구동할 수 있습니다.

![\[sc1 버스트 버킷\]](http://docs.aws.amazon.com/ko_kr/ebs/latest/userguide/images/sc1-burst-bucket.png)


처리량 및 처리량 크레딧 한도가 적용되는 `sc1` 볼륨의 사용 가능 처리량은 다음 수식으로 표현됩니다.

```
(Volume size) × (Credit accumulation rate per TiB) = Throughput
```

1TiB `sc1` 볼륨의 경우 버스트 처리량은 80MiB/s로 제한되고, 버킷의 크레딧은 12MiB/s 속도로 채워지며, 최대 1TiB에 해당하는 크레딧을 보유할 수 있습니다.

최대 처리량 한도인 250MiB/s 내에서, 볼륨 크기에 비례하여 이러한 제한이 확장됩니다. 버킷이 고갈된 후 처리량은 TiB당 12MiB/s의 기준 속도로 제한됩니다.

0.125TiB\$116TiB 범위의 볼륨 크기를 기준으로 기준 처리량은 1.5MiB/s\$1192MiB/s(최대)이며, 다음과 같이 16TiB에서 최대값에 도달합니다.

```
           12 MiB/s
16 TiB × ---------- = 192 MiB/s
            1 TiB
```

버스트 처리량은 10MiB/s\$1250MiB/s(한도)이며, 다음과 같이 3.125TiB에서 한도에 도달합니다.

```
             80 MiB/s
3.125 TiB × ----------- = 250 MiB/s
              1 TiB
```

다음 표는 `sc1`의 기준 및 버스트 처리량 값 전체를 보여줍니다.


| 볼륨 크기(TiB) | SC1 기준 처리량(MiB/s) | SC1 버스트 처리량(MiB/s) | 
| --- | --- | --- | 
| 0.125 | 1.5 | 10 | 
| 0.5 | 6 | 40 | 
| 1 | 12 | 80 | 
| 2 | 24 | 160 | 
| 3 | 36 | 240 | 
| 3.125 | 37.5 | 250 | 
| 4 | 48 | 250 | 
| 5 | 60 | 250 | 
| 6 | 72 | 250 | 
| 7 | 84 | 250 | 
| 8 | 96 | 250 | 
| 9 | 108 | 250 | 
| 10 | 120 | 250 | 
| 11 | 132 | 250 | 
| 12 | 144 | 250 | 
| 13 | 156 | 250 | 
| 14 | 168 | 250 | 
| 15 | 180 | 250 | 
| 16 | 192 | 250 | 

다음 다이어그램은 표의 값을 도식화한 것입니다.

![\[sc1 기준 및 버스트 처리량 비교\]](http://docs.aws.amazon.com/ko_kr/ebs/latest/userguide/images/sc1_base_v_burst.png)


**참고**  
콜드 HDD(`sc1`) 볼륨의 스냅샷을 생성하는 경우 스냅샷이 진행되는 동안 성능이 볼륨의 기준 값까지 떨어질 수 있습니다.

CloudWatch 지표 및 경보를 사용하여 버스트 버킷 잔고를 모니터링하는 방법은 [볼륨에 대한 버스트 버킷 밸런스 모니터링](#monitoring_burstbucket-hdd) 섹션을 참조하세요.

## HDD 볼륨 사용 시 성능 고려사항
<a name="EBSVolumeTypes_considerations"></a>

HDD 볼륨 사용 시 최적의 처리량을 달성하려면 다음 사항을 염두에 두고 워크로드를 계획하세요.

### **처리량 최적화 HDD와 콜드 HDD 비교**
<a name="ST1vSC1"></a>

`st1` 및 `sc1`의 버킷 크기는 볼륨 크기에 따라 다르며, 최대 버킷에는 최대 볼륨 스캔에 충분한 토큰이 포함되어 있습니다. 그러나 `st1` 및 `sc1` 볼륨이 더 큰 경우 인스턴스당, 볼륨당 처리량 제한 때문에 볼륨 스캔을 완료하는 시간이 더 오래 걸립니다. 작은 인스턴스에 연결된 볼륨은 `st1` 또는 `sc1` 처리량이 아닌 인스턴스당 처리량에 따라 제한됩니다.

`st1` 및 `sc1`은 모두 99%의 기간 동안 90%의 버스트 처리량에 성능 일관성을 제공하도록 설계되었습니다. 매 시간 총 처리량 목표 99%를 달성하기 위해, 준수하지 않는 기간은 대략적으로 균등하게 분산됩니다.

일반적으로 스캔 시간은 이 수식으로 표현됩니다.

```
 Volume size
------------ = Scan time
 Throughput
```

예를 들어 성능 일관성 보장과 기타 최적화를 고려할 때, 5TiB 볼륨을 사용 중인 `st1` 고객이 전체 볼륨 스캔을 완료하는 데 걸리는 시간은 2.91\$13.27시간으로 예상할 수 있습니다.
+ 최적 스캔 시간

  ```
     5 TiB            5 TiB
  ----------- = ------------------ = 10,486 seconds = 2.91 hours 
   500 MiB/s     0.00047684 TiB/s
  ```
+ 최대 스캔 시간

  ```
    2.91 hours
  -------------- = 3.27 hours
   (0.90)(0.99) <-- From expected performance of 90% of burst 99% of the time
  ```

마찬가지로, 5TiB 볼륨을 사용 중인 `sc1` 고객이 전체 볼륨 스캔을 완료하는 데 걸리는 시간은 5.83\$16.54시간으로 예상됩니다.
+ 최적 스캔 시간

  ```
     5 TiB             5 TiB
  ----------- = ------------------- = 20972 seconds = 5.83 hours 
   250 MiB/s     0.000238418 TiB/s
  ```
+ 최대 스캔 시간

  ```
    5.83 hours
  -------------- = 6.54 hours
   (0.90)(0.99)
  ```

다음 표는 최대 버킷과 충분한 인스턴스 처리량을 가정할 때 다양한 크기의 볼륨에 이상적인 스캔 시간을 보여줍니다.


| 볼륨 크기(TiB) | 버스팅 시 ST1 스캔 시간(단위: 시간)\$1 | 버스팅 시 SC1 스캔 시간(단위: 시간)\$1 | 
| --- | --- | --- | 
| 1 | 1.17 | 3.64 | 
| 2 | 1.17 | 3.64 | 
| 3 | 1.75 | 3.64 | 
| 4 | 2.33 | 4.66 | 
| 5 | 2.91 | 5.83 | 
| 6 | 3.50 | 6.99 | 
| 7 | 4.08 | 8.16 | 
| 8 | 4.66 | 9.32 | 
| 9 | 5.24 | 10.49 | 
| 10 | 5.83 | 11.65 | 
| 11 | 6.41 | 12.82 | 
| 12 | 6.99 | 13.98 | 
| 13 | 7.57 | 15.15 | 
| 14 | 8.16 | 16.31 | 
| 15 | 8.74 | 17.48 | 
| 16 | 9.32 | 18.64 | 

 \$1 이 스캔 시간은 1MiB의 순차 I/O를 수행할 때 4 이상의 평균 대기열 깊이(가장 가까운 정수로 반올림)를 가정합니다.

따라서 빠르게 스캔을 완료해야 하거나(최대 500MiB/s) 하루 안에 여러 건의 전체 볼륨 스캔이 필요한 처리량 중심의 워크로드를 가지고 있는 경우 `st1`을 사용하십시오. 비용을 최적화해야 하고 데이터에 그다지 자주 액세스하지 않으며 250MiB/s 이상의 스캔 성능이 필요하지 않다면 `sc1`을 사용하십시오.

### HDD 기반 소량 읽기/쓰기의 비효율성
<a name="inefficiency"></a>

`st1` 및 `sc1` 볼륨의 성능 모델은 순차 I/O, 높은 처리량의 워크로드 사용, 혼합 IOPS 및 처리량의 워크로드에 허용되는 성능 제공, 소용량 랜덤 I/O 회피에 최적화되어 있습니다.

예를 들어 1MiB 이하의 I/O 요청은 1MiB I/O 크레딧으로 간주됩니다. 그러나 순차 I/O는 1MiB I/O 블록으로 병합되고 1MiB I/O 크레딧으로 간주됩니다.

## 볼륨에 대한 버스트 버킷 밸런스 모니터링
<a name="monitoring_burstbucket-hdd"></a>

`st1` 및 `sc1` 볼륨에 대해 Amazon CloudWatch에서 제공하는 Amazon EBS `BurstBalance` 지표를 사용하여 버스트 버킷 수준을 모니터링할 수 있습니다. 이 지표는 버스트 버킷에 남아 있는 `st1` 및 `sc1`의 처리량 크레딧을 보여줍니다. `BurstBalance` 지표 및 I/O 관련 기타 지표에 대한 자세한 내용은 [Amazon EBS I/O 기능 및 모니터링](ebs-io-characteristics.md) 섹션을 참조하세요. CloudWatch를 사용하면 `BurstBalance` 값이 특정 수준으로 떨어질 때를 알려주는 경보를 설정할 수도 있습니다. 자세한 내용은 [CloudWatch 경보 생성](https://docs.aws.amazon.com/AmazonCloudWatch/latest/monitoring/AlarmThatSendsEmail.html)을 참조하세요.