오픈케이스 1U 서버 (게임서버 테스트용) 만들기

서버랙 선반을 사용해서 오픈 1U 서버를 제작 하였습니다.

1U 오픈서버

이를 만들고 있는 이유, 제작 과정, 장점을 알아봅니다.

완벽한 Stateful 게임서버 개발 연구를 위한 서버 하드웨어

프로카데미 에서는 MMORPG 와 같은 실시간 온라인 게임서버 (Stateful) 개발을 위한 완벽한 테스트가 필요합니다. 단순히 성능을 떠나서 멀티 스레드 설계의 문제를 파악하기 위해선 다양한 환경의 테스트가 필수입니다.

단순한 스트레스 테스트 부터, AI 더미를 통한 테스트를 하려면 여러대의 서버가 필요합니다. 테스트 환경에 따라서 또 다른 상황들이 나타나기도 하고, 실제 네트워크 인프라 설계 구축을 경험할 수 있도록 하기 위해 지금도 계속해서 서버를 추가 확장하고 있습니다.

그럼 여기서 생기는 궁금증! 클라우드 서버는요 ?

” 요즘같은 클라우드 서버 시대에 물리서버를 쓰나요? ”

클라우드 서버도 결국은 서버이며, 가상서버 입니다. 요즘처럼 저렴한 클라우드 서버가 있는데 왜 굳이 물리서버를 가지고 테스트 하고 공부해야 하느냐는 의문을 가지는 분들이 많습니다.

우리가 생각하는 저렴한 가격의 클라우드로는 간단한 연동 테스트만 가능한 수준입니다. 스트레스나 수천수만 더미 테스트를 하게되면 바로 네트워크가 단절됩니다, 또는 더미와 클라이언트 연동 테스트시 비용폭탄을 맞게 됩니다. 저 역시도 유명 클라우드 서비스를 사용해서 해볼까 여러방법으로 테스트를 해보았으나 결론은 ‘불가능’ 입니다. 물론 간단한 네트워크 연결,전송 정도라면 가능합니다.

우리는 그 이상의 다양한 상황을 만들어서 실전 이상의 경험을 목표로 하고 있기 때문에 클라우드 서버로는 테스트가 안됩니다.

AWS, MS Azure 등 클라우드 서버도 결국 기본적인 원리는 모두 같습니다. 실제 서버와 실제 네트워크 인프라 구축을 이해하고 있다면 클라우드 서버는 해당 제품의 사용법만 익히면 됩니다.

지금까지는 기성품 1U 서버 케이스를 사용했지만 그 한계에 도달하여 1U 오픈 서버를 제작하여 서버를 추가 하게 되었습니다.

판매중인 1U 서버 케이스의 단점들


  • 비싼가격

의외로 2U 케이스보다 1U 케이스가 더 비쌉니다. 납작하여 만들기가 더 어려운 것인지.. 보통 15만원 내외의 가격대를 가집니다

  • 무거운 무게

1U 서버 케이스들은 생각보다 무게가 나갑니다. 서버랙에 1U 서버를 빽빽하게 넣게되면 이 무게도 상당하지요. IDC 건물들은 설계시 부터 평방미터당 1톤 정도의 하중을 견디도록 설계하지만 일반 사무실은 평방미터당 300~400kg 정도의 하중 기준으로 건축이 됩니다. 일반 사무실에 서버랙과 서버를 많이 설치하면 안전상의 문제가 발생 하기도 합니다.

  • 발열, 공기순환

1U 서버의 납작하고 좁은 내부의 공기순환을 위해 작은 고속 RPM 의 쿨러를 사용합니다. 굉장히 시끄럽고 쿨러주제에 전기도 은근 소비 합니다.

물론 오픈케이스 서버도 단점이 존재 합니다. 이는 조립 마무리 후에 끝에서 안내 드립니다. 랙 선반을 사용해서 1U 오픈 케이스 서버를 만들러 갑니다.

랙 선반 준비


랙선반

15,000원 내외의 가격으로 저렴합니다. 이번에 추가하는건 검정으로 구매 해봅니다.

스위치,LED 판넬을 장착 합니다


실리콘을 사용해서 단단히 붙였습니다. 본드보다 실리콘이 탄성이 있어서 떨어지지 않고 내구성이 좋습니다.

해당 스위치,LED,USB 판넬은 해외주문으로 예전에 개당 5천원 정도에 대량 구매 했습니다 어떤 방식이어도 상관 없습니다. LED 와 스위치를 직접 만들어서 연결 하셔도 되며, 전 있는 부품이 있어서 이를 활용 하였습니다.

메인보드, SSD, 파워 구멍 타공


이 과정이 가장 어려운 과정입니다. 랙선반에 각 부품들의 나사 구멍을 정확하게 뚫어주어야 하는 과정으로 구멍 위치가 잘 맞지 않아서 여러번의 시행착오가 들어갔던 부분 입니다.

기계가 아닌 손으로 타공을 하다보니 조금씩 틀어집니다. 그래서 조금 큰 구멍 (4mm) 를 뚫어주어야 조립시 나사가 잘 맞게 될 것입니다.

지금 계획은 24대의 서버를 만들 계획 이므로 두툼한 PVC 필름으로 각각의 타공 지점 패턴을 만들었습니다.

랙선반 뒷면에 대고 구멍마다 마킹하여 드릴로 뚫어주면 됩니다.

타공시에는 한번에 큰 구멍으로 뚫으려 하면 힘도들고 드릴비트가 옆으로 움직이면서 위치가 정교하지 못합니다. 그래서 작은 비트부터 사용해서 단계단계 치수를 높여가면 힘도 덜 들고, 정확한 위치의 타공이 가능 합니다. (시간은 더 걸리지만)

지지대와 메인보드를 끼웁니다


지지대 볼트는 쉽게 구매가 가능합니다. 지지대와 너트를 사용해서 고정 시킵니다. SSD 나 파워는 바로 나사를 조여 고정 시킬 것입니다.

위치가 아주 잘 맞았습니다. 처음 만들때는 구멍 위치를 잘못 뚫어서 나사 안들어가고 다시 뚫고 손이 많이 갔습니다만, 지금은 깔끔하게 잘 맞았습니다. 쿨러는 1U 블로어 팬을 사용하여 뒤로 열기를 뿝어내도록 합니다.

SSD 도 고정 시킵니다


메인보드 옆에 SSD 자리를 마련 했습니다. 선반에 바로 SSD 를 대고 나사를 꽂아 장착 합니다.

PSU 파워서플라이 고정 시킵니다


가장 애매한 부분이 PSU 입니다. 1U Flex 타입의 파워를 사용할 것인데, 선반이다 보니 후면부에 고정시킬 방법이 없습니다. 결국 PSU 의 하단부를 고정시켜야 하는데 하단부의 나사 구멍은 없을 수도 있고, 있더라도 제품마다 위치가 다릅니다.

저는 지금 사용중인 제품의 위치에 맞도록 타공을 하였습니다. 하단부에 3개의 구멍이 있어서 이를 활용하고 있습니다. 이전에 사용하던 제품은 파워 하단에 2개 나사 구멍이 있어서 이를 사용 했었고요.

하지만 보통 하단부 구멍은 보조 고정용 이므로 이것만으로 지탱하긴 힘듭니다. 타이나 실리콘 등을 사용해서 단단하게 장착 해야만 합니다.

일단 부품들 나사 고정은 완료~


이제 나머지는 선들만 연결하면 되므로 거의다 끝났습니다. 구멍 뚫는게 가장 어렵지 그 이후는 어려울게 없었습니다. 서버라고 해도 일반 컴퓨터와 다를 것은 없습니다.

메인보드, 파워, SSD (HDD) 만 있으면 되는 것이며, 조금더 안정성에 신경을 쓰면 서버로 쓰일 수 있습니다.

최종 완성


지금 사용중인 쿠거 파워가 파워 케이블 선이 많이 짧습니다. 그래서 선 모양이 이쁘지는 않습니다. ( 저 파워가 좋아서 쓰는건 아니고 싸서 씁니다 )

이렇게 장착하여 사용 됩니다.


지금 프로카데미의 서버는 3종류가 있습니다. 1U 서버 / 1U 오픈케이스 서버 / 2U 서버 이렇게 있으며 랙에는 이를 혼합하여 배치 사용 중입니다.

프로카데미에서 사용되는 서버들은 좋은 제품은 아닙니다. 클럭도 낮고 최신 모델도 아니며 서버제품 모델도 아닙니다. 확실한건 5년이 넘는 기간동안 24시간 작동하며 안정성은 검증이 되었기에 이를 유지하고 있습니다.

1U 오픈 케이스의 의문점 정리

케이스가 없는데 발열이 심하지 않을까요?

케이스가 없는것이 열 방출에는 훨씬 효율적입니다. 저도 처음에는 케이스와 케이스 쿨러가 없어서 걱정했으나 실제로 써보니 CPU 쿨러만으로 주변의 공기 전체가 순환 됩니다. 물론 서버 케이스 처럼 전면부의 냉기가 후면부의 열기로 방출하는 부분은 완벽하지 않습니다. 랙케비넷 내에서 공기가 정체되어 열기가 맴돌기도 하지만 케비넷의 전체 열기를 뽑아주는 공기순환만 된다면 훨씬 더 저전력으로 효츌적인 공기 순환이 이루어 집니다.

메인보드와 선 노출이 위험하진 않나요 ?

네 위험합니다. 서버 장착하다 아래 서버에 금속 단자가 살짝 닿았더니 재부팅이 되버리기도 했습니다. 그래서 저도 오픈 케이스 1U 를 연속으로 배치하지 않고 케이스 서버와 교차로 배치하여 사용 중입니다.

구글이나 페이스북 모두 오픈 케이스 서버를 사용중입니다. 조금더 안전하게 보호되도록 케이스와 랙이 설계 되면 문제는 없을 것입니다.

1U 오픈 케이스의 단점 정리

  • 보관의 어려움

별도로 쌓아두거나, 랙 이외의 공간에서 보관이 아주 애매합니다.

  • 위험성

조심해야 합니다. 장착,제거,유지보수 중 실수로 보드에 손상이 갈 수 있습니다.

  • 완벽한 1U 규격이 안됨

1U 랙 선반 이지만 모든 랙선반은 하단부에 휨 방지를 위한 약간의 철판이 자리를 차지 합니다.


이렇게 되면 레일을 통한 1U 서버 처럼 완벽하게 1U 의 공간만의 사용은 불가능 합니다. 하지만 어차피 랙 가이드를 사용한다면 약간씩의 여백이 필요하게 되므로 전혀 문제가 아니기도 합니다.

또는 오픈케이스 1U 여러대를 랙 가이드로 설치한다면 케이스가 없기 때문에 가이드로 인한 여백 공간 없이 1U 단위로 완벽하게 설치할 수 있기도 합니다.

감사합니다.

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