테스트 결과, F5를 활용한 MinIO 스토리지의 처리량이 최대 3배 향상

Florin Meilescu수석 소프트웨어 엔지니어 | F5

Muppalla Sridhar수석 기술 마케팅 엔지니어 | F5

Paul Pindell수석 솔루션 아키텍트 | F5

AI 워크로드는 모델 성능이 기대에 미치지 못할 때만 실패하는 것이 아닙니다. 데이터 경로가 처리 속도를 따라가지 못할 때도 실패합니다. 기업이 모델 학습, 미세 조정, 검색 증강 생성(RAG)을 확장함에 따라 스토리지와 컴퓨팅 간의 데이터 이동이 성능을 좌우하는 핵심 제약 요인으로 부상했습니다. 네트워크 지연 시간과 지터로 인해 오브젝트 스토리지의 처리량이 저하되면 모델 파이프라인이 느려지고 GPU가 유휴 상태에 놓이며 인프라 비용이 증가합니다.

이러한 이유로 F5는 F5 BIG-IP가 S3 호환 스토리지 환경을 위한 AI 데이터 전송을 실질적으로 개선할 수 있음을 보여주는 새로운 독립 성능 검증 결과를 발표합니다.

독립적인 검증 결과, 기능 테스트에서 더 높은 처리량을 기록

SecureIQLab은 F5 BIG-IP Local Traffic Manager (LTM)가 BX520 블레이드 2개를 탑재한 F5 VELOS CX410 섀시에서 실행되고 MinIO 클러스터 앞단에 배포된 환경에서, 지연 시간 및 지터 조건하에 기준 트래픽 대비 최대 332% 더 높은 처리량을 제공한다는 사실을 검증했습니다. 그 결과, 네트워크 성능 저하가 심해질수록 스토리지 데이터 경로에 프로그래밍 가능한 제어 지점을 도입하는 가치가 더욱 두드러지는 것으로 나타났습니다.

이 점이 중요한 이유는 대부분의 AI 인프라 논의가 여전히 컴퓨팅과 스토리지를 서로 분리해 다루기 때문입니다. 실제로 AI 성능은 전체 시스템에 좌우됩니다. 스토리지와 컴퓨팅 사이의 네트워크 경로가 불안정하면 아무리 성능이 뛰어난 GPU 클러스터라도 효율적으로 작동할 수 없습니다. AI 팩토리와 대규모 추론 환경을 구축하는 아키텍트는 스토리지 데이터 경로를 애플리케이션과 오브젝트 스토어를 잇는 수동적인 연결이 아니라, 전체 아키텍처에서 체계적으로 관리해야 할 요소로 다뤄야 합니다.

SecureIQLab 보고서는 로컬 데이터 센터 환경, SD-WAN 조건, 최대 75밀리초의 지연 시간과 5밀리초의 지터가 발생하는 장거리 네트워크 등 실제 환경을 반영한 시나리오에서 S3 호환 스토리지의 처리량을 평가했습니다. 지연 시간이 가장 긴 시나리오에서도 F5는 기준 구성보다 현저히 높은 처리량을 유지했으며, 이를 통해 TCP 프록시, 연결 재사용 및 트래픽 최적화가 객체 전송 안정화에 미치는 효과를 입증했습니다. 또한 테스트에서는 암호화 및 복호화의 원시 처리량을 측정했으며, 2개의 BX520 블레이드로 구성된 F5 VELOS CX410 섀시 배포 환경에서 1GB 객체를 사용해 173.65Gbps를 달성했습니다.

SecureIQLab 성능 검증 보고서에는 최대 332%의 처리량 향상 외에도 다음과 같은 주요 결과가 포함되어 있습니다:

• 저지연 엔터프라이즈 SD-WAN 환경(지연 시간 10ms, 지터 2ms)에서 F5 VELOS는 S3 처리량을 62.5Gbps(F5 VELOS 미사용 시 성능)에서 121.7Gbps로 높여 성능을 95% 향상했습니다.
• 저지연 브로드밴드/VPN 시나리오(지연 시간 10ms, 지터 5ms)에서 F5 VELOS는 S3 처리량을 46.8Gbps(F5 VELOS 미사용 시 성능)에서 119.6Gbps로 높여 성능을 155% 향상했습니다.
• 지연 시간이 긴 멀티클라우드 백본 시나리오(지연 시간 75ms, 지터 없음)에서 F5 VELOS는 S3 처리량을 10.9Gbps(F5 VELOS 미사용 시 성능)에서 41.5Gbps로 높여 성능을 281% 향상했습니다.
• 지연 시간이 길고 변동성이 높은 엣지 시나리오(지연 시간 75ms, 지터 5ms)에서 F5 VELOS는 S3 처리량을 9.6Gbps(F5 VELOS 미사용 시 성능)에서 40.1Gbps로 높여 성능을 316% 향상했습니다.
• 지연 시간이 긴 SD-WAN 멀티클라우드 시나리오(지연 시간 75ms, 지터 2ms)에서 F5 VELOS는 S3 처리량을 9.5Gbps(F5 VELOS 미사용 시 성능)에서 41.2Gbps로 높여 성능을 332% 향상했습니다.

지연 시간은 S3 호환 스토리지 처리량을 제한하는 주요 요인입니다

S3 호환 스토리지 클라이언트와 스토리지 노드 간의 지연 시간은 예상보다 처리량에 훨씬 더 큰 영향을 미쳤습니다. 예를 들어, 기준 결과에 따르면 지연 시간이 10ms일 때의 처리량은 지연 시간이 0ms일 때의 기준 처리량 대비 약 60%로 감소했습니다. 또한 지연 시간이 75ms일 때의 처리량은 지연 시간이 0ms일 때의 기준 처리량 대비 약 8.25%로 감소했습니다.

F5는 지연 시간보다 지터가 처리량에 상대적으로 더 큰 영향을 미칠 것으로 예상했지만, 실제로는 정반대였습니다. 실제로 S3 클라이언트와 스토리지 노드 간 처리량에는 지터보다 지연 시간이 더 큰 영향을 미쳤습니다.

프록시 역할을 하는 BIG-IP LTM이 탑재된 F5 VELOS는 S3 호환 스토리지 클라이언트와 스토리지 노드 간의 트래픽을 최적화하여, 실제 네트워크에서 검증 초기에 예상했던 것보다 훨씬 높은 수준으로 처리량을 향상합니다.

데이터 전송은 AI 아키텍처의 기반입니다

비즈니스 및 기술 리더가 얻을 수 있는 결론은 명확합니다. AI 인프라 성능은 더 이상 단순히 컴퓨팅이나 스토리지의 문제가 아니라 데이터 전송의 문제입니다. F5 Application Delivery and Security Platform (ADSP)의 일부인 F5 BIG-IP는 AI 모델 학습, 미세 조정 및 RAG 워크플로에 사용되는 데이터 세트를 수집할 수 있도록 확장 가능하고 안전한 고성능 진입점을 제공합니다. F5는 지능형 트래픽 관리, 정책 기반 제어 및 복원력 있는 장애 조치를 결합하여 AI 파이프라인의 예측 가능성, 관리 용이성 및 효율성을 높입니다.

이러한 가치는 세 가지 아키텍처상의 이점으로 나타납니다.

첫째, F5는 스토리지 및 컴퓨팅 인프라 전반에서 대규모 데이터 세트의 이동을 조정하고 최적화하여 분산 데이터 전송을 개선합니다. 둘째, F5는 느슨한 결합과 엔드포인트 복원력을 지원하여 스토리지 아키텍처가 발전하는 과정에서도 조직이 성능과 유연성을 유지할 수 있도록 돕습니다. 셋째, F5는 AI 데이터 경로에 프로그래밍 가능한 트래픽 관리를 도입하여, 이전에는 가시성이 거의 없었던 영역에서도 팀이 정책을 적용하고 관측 가능성을 확보하며 제어할 수 있도록 합니다.

궁극적으로 이를 통해 조직은 AI 인프라 투자 수익을 극대화하는 동시에, 시스템이 이상적인 실험실 환경뿐 아니라 실제 운영 환경에서도 안정적으로 작동하도록 보장할 수 있습니다. 또한 이는 애플리케이션 딜리버리 원칙이 현대적인 AI 인프라 설계의 기반으로 자리 잡고 있다는 업계 전반의 변화를 보여줍니다.

SecureIQLab 전체 보고서 다운로드

SecureIQLab의 전체 성능 검증 보고서를 읽어보세요, 이 보고서에는 이러한 결과의 기반이 된 방법론, 토폴로지 및 결과가 자세히 설명되어 있으며, F5가 MinIO 및 기타 S3 호환 스토리지 환경에서 AI 데이터 전송을 최적화하고 안정화하며 확장하는 데 어떻게 도움이 되는지 확인할 수 있습니다.

F5의 AI에 대한 노력은 여기서 끝나지 않습니다. F5가 AI 애플리케이션을 제공하고 보호하는 다양한 방법을 모두 살펴보세요.

작성자 소개

Florin Meilescu수석 소프트웨어 엔지니어 | F5

Florin Meilescu는 F5의 수석 소프트웨어 엔지니어이자 테스트 아키텍트로, 하드웨어, 소프트웨어 플랫폼 및 퍼블릭 클라우드 환경 전반에서 BIG-IP의 솔루션 테스트 아키텍트를 맡고 있습니다. 그는 Citrix NetScaler에서의 경력을 포함해 애플리케이션 딜리버리 컨트롤러(ADC) 시장에서 20년 이상의 경험을 보유하고 있습니다. 그의 전문 분야는 L2부터 L7까지의 프로토콜과 이를 처리하는 시스템 전반에 걸쳐 있으며, Linux 서버부터 경력 초기에 지원했던 네트워크 장비까지 아우릅니다. Florin은 부쿠레슈티 공과대학교에서 공학 학사 학위를 취득했습니다.

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Paul Pindell수석 솔루션 아키텍트 | F5

Paul Pindell은 F5의 수석 아키텍트로, 기술 제휴 부문에서 F5 제품 포트폴리오 전반의 기술 파트너십을 총괄하고 있습니다. 2019년부터는 F5 최초의 혁신 프로젝트 출범을 지원하는 등 기업 전략 이니셔티브에서도 핵심적인 역할을 맡아 왔습니다. Paul은 F5의 AI 전략 전담팀을 이끌며 F5의 기존 제품을 활용해 AI 애플리케이션을 안전하게 보호하고 제공하는 방안을 수립하는 데 주력했습니다. 이후에는 AI 애플리케이션 제공 및 보안을 지원하는 데 필요한 핵심 구성 요소, 과제, 위험 요소, 파트너 솔루션을 제시하는 F5의 AI 참조 아키텍처 개발에도 기여했습니다. Paul은 OPI Summit, OCP Global Summit, Intel InnovatiON, Open Source Summit, Red Hat Tech Exchange를 비롯해 미국과 EMEA 지역에서 열린 여러 VMworld 컨퍼런스 등 다양한 업계 행사에서 기조연설과 세부 세션 발표를 자주 맡고 있습니다. 또한 오픈 소스 프로젝트의 창립자이자 메인테이너로 활동하고 있으며, Open Programmable Infrastructure Project의 아웃리치 위원회 의장을 맡고 있습니다. 이전에는 Symantec의 Antivirus Response 데이터 센터와 보안 소프트웨어 테스트 랩의 데이터 센터 운영을 총괄했습니다.

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