AWS 클라우드 기반의 원격 스트리밍 프로토콜, Amazon DCV -2

지난 블로그에서는 e-VDI(엔지니어링 VDI)의 등장 배경과 AWS에서 제공하는 대표적인 솔루션인 Amazon DCV에 대한 전반적인 내용을 살펴보았습니다. 이번 블로그에서는 Amazon DCV와 Amazon AppStream 2.0의 차이점, Amazon DCV가 제공하는 주요 기능, 그리고 실제 구현을 위한 아키텍처와 비용 구조에 대해 더 구체적으로 알아보겠습니다. 특히 Amazon DCV가 제공하는 다양한 기능과 장점을 중심으로 살펴보고, 실제 도입을 위한 고려사항들을 함께 다루겠습니다.

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Amazon DCV vs Amazon AppStream 2.0

지난 블로그에서 언급한 바와 같이,  AWS에서는 원격 스트리밍 솔루션으로 Amazon DCV와 Amazon AppStream 2.0을 제공합니다. 그렇다면 어떤 솔루션을 사용하는 것이 더 적합한 선택일까요? 두 가지 솔루션 모두 e-VDI솔루션으로 원격 스트리밍이 가능하다는 공통점이 있지만, 차이점도 있습니다. 우선 Amazon DCV는 원격 스트리밍 프로토콜이며, Amazon AppStream 2.0은 Amazon DCV를 기반으로 구현된 EUC(End User Computing) 관점의 완전 관리형 SaaS 솔루션이라는 점이 가장 큰 차이점입니다.

또한 그림1과 같이, Amazon DCV는 기본적으로 ‘HPC on AWS‘와 통합되어 있는 반면, Amazon AppStream 2.0은 SaaS 솔루션의 특징으로 인해 ‘HPC on AWS’와 통합되어 있지 않습니다. 따라서 향후에 AWS 클라우드 환경에서 HPC 환경 구축을 고려하신다면, 원격 스트리밍 솔루션으로 Amazon DCV를 선택하시는 것이 적합한 선택입니다. 특히 Amazon DCV의 경우, 이전 블로그에서 언급한 AWS ParallelCluster를 통해 코드 형태로 매우 간단하게 프로비저닝이 가능합니다.

<그림 1. Amazon DCV와 Amazon AppStream 2.0과의 차이점>

참고로 특정 SaaS 기반의 HPC 솔루션의 경우 시각화 작업(pre/post 프로세싱)과 관련하여 고성능의 e-VDI 환경을 제공하지 못하기 때문에, 이러한 HPC 솔루션을 고객에게 제안하는 일부 MSP(Managed Service Provider)가 e-VDI 환경으로 Amazon AppStream 2.0을 대안으로 제시하기도 합니다. 이 경우에는 고객이 이러한 특정 SaaS HPC 솔루션 이외에 Amazon AppStream 2.0을 추가 구매해야 합니다.

결론적으로 말씀드리면, CAE/CAD 통합 관점에서 관련 워크로드를 AWS 클라우드로 마이그레이션을 검토한다면, 원격 스트리밍 솔루션으로 Amazon DCV를 선택하는 것이 최선의 선택입니다. 만약 CAE/CAD 통합 관점보다는, EUC 관점에서 영상/이미지 제작 및 단순 CAD 작업만을 고려하신다면, 비용 및 요구하는 기능 등을 검토하여 2개의 솔루션 중 하나를 선택하시는 것이 올바른 판단입니다. 참고로  Amazon AppStream 2.0은 Amazon DCV 기반으로 구현되었기 때문에, 동일한 EC2 인스턴스를 사용한다면 성능 관점에서 두 개의 솔루션은 큰 차이가 발생하지 않습니다. 두 솔루션의 차이점을 표1에서 정리하였습니다.

 <표 1. Amazon DCV과 Amazon AppStream 2.0의 차이점>

사용자가 Amazon DCV에 접근하는 방법

사용자가 시각화 작업을 위해 DCV 서버에 접근하는 방법은 크게 세 가지 방법이 존재합니다.

1. 개인이 사용하는 PC에 네이티브 클라이언트를 설치하여 접근할 수 있습니다. 이 경우 PC의 OS는 1) 윈도우, 2) 리눅스, 그리고 3) macOS 모두 가능합니다.
2. 별도의 네이티브 클라이언트 없이 서버의 IP 주소와 8443 포트 번호를 가지고 직접 웹 브라우저를 통해 접근할 수 있습니다. 네이티브 클라이언트를 단말에 별도 설치하는 방식이 다소 번잡스러울 수 있으나, 대신 웹 브라우저를 이용하는 방식에 비해 더 높은 성능 및 추가 기능을 제공합니다.
3. 사용자가 NICE EnginFrame이라는 웹 포털을 통해 접근하는 방법입니다. 이 방식은 특정 고객사에서 다수의 Amazon DCV 사용자가 존재하는 경우, 사용자, 세션, 리소스 관리를 위해 추천하는 방식입니다. NICE EnginFrame 및 Amazon DCV를 이용한 e-VDI 환경에 대한 자세한 내용은 이전 블로그를 참고하시기 바랍니다. 단, AWS는 2025년 9월 25일 부로 NICE EnginFrame에 대한 지원을 종료할 예정입니다. 이에 따라, 이후에 Amazon DCV  접근을 위해 웹 포털 연동이 필요한 경우, AWS에서 제공하는 대안인 AWS Research and Engineering Studio(RES)를 활용할 수 있습니다. RES는 과학자와 엔지니어가 클라우드 전문 지식 없이도 데이터 시각화, 대화형 애플리케이션 실행, 협업 등이 가능한 오픈 소스 웹 기반 포털로, 관리자는 단일 인터페이스에서 권한 관리, 예산 설정, 리소스 모니터링 등을 수행할 수 있습니다. 만약 2025년 9월 25일 이후에도 NICE EnginFrame을 계속 사용하고자 한다면, NISP에서 제공하는 EF Portal 형태로 이용할 수 있고, 유지 보수 및 기술 지원은 국내 NISP 채널 파트너를 통해 받을 수 있습니다. 참고로, NISP(NICE Software Products)는 원격 데스크톱 소프트웨어와 HPC솔루션을 제공하는 소프트웨어 유통 및 솔루션 전문 기업입니다.

<그림 2. 네이티브 및 웹 클라이언트를 통해 DCV 서버에 접근하는 방법>

Amazon DCV가 지원하는 주요 기능

Amazon DCV는 사용자 경험을 최적화하기 위한 적응형 디스플레이 기술을 제공합니다. 사용자 디바이스로 원격 서버에 접속할 때, 이 시스템은 자동으로 화면 해상도를 조절하는 기능을 탑재하고 있습니다. 사용자가 클라이언트 창의 크기를 변경하면, DCV 시스템이 즉시 이를 감지하여 서버에 새로운 해상도로 조정하도록 신호를 보냅니다. 이러한 동적 해상도 조정은 기본 설정으로 작동하며, 그림3과 같이 사용자가 원한다면 특정 해상도로 고정하여 사용할 수도 있는 옵션이 제공됩니다. 이 기능은 다양한 화면 크기의 디바이스에서 일관된 사용자 경험을 보장합니다.

<그림 3. Amazon DCV의 해상도 조정 기능>

Amazon DCV는 멀티 모니터 기능을 제공합니다. 네이티브 클라이언트를 사용하는 경우에는 최대 4대의 모니터를 지원하며 개별 모니터의 경우 최대 4K 해상도를 제공합니다. 반면 웹 클라이언트 방식은 최대 2대의 모니터를 지원하며 기본 최대 해상도는 1920×1080(변경 가능)입니다.

<그림 4. Amazon DCV의 멀티 모니터 기능>

오디오 및 A/V 동기화 기능도 제공하는데, 오디오 입출력을 모두 지원하며 Windows에서는 7.1 서라운드 사운드, Linux에서는 5.1 서라운드 사운드 재생을 지원합니다. 또한 옵션으로 제공되는 정확한 오디오/비디오 동기화 기능을 통해 A/V 동기화 지연을 약 30밀리초 이하로 줄일 수 있습니다.

주변 기기 지원 측면에서는 USB 드라이브, YubiKeys, 3D 마우스 등의 장치를 위한 USB 리디렉션을 지원하며(Windows 클라이언트만 해당), Amazon DCV 가상 프린터 또는 로컬 프린터로 리디렉션해 Amazon DCV 세션 내에서 문서 인쇄를 지원합니다. 또한 PC/SC 인터페이스를 사용하여 로컬 스마트 카드에 원활하게 액세스할 수 있으며, 유선 및 무선 모드의 Xbox 및 DualShock 게임 컨트롤러를 지원합니다(Windows 서버 및 Windows 클라이언트만 해당).

Amazon DCV는 그림5와 같이 사용자들이 동일한 세션에서 협업할 수 있는 기능을 제공합니다. 이 기능을 통해 여러 사용자가 화면과 마우스를 공유하며 함께 작업할 수 있습니다. 사용자들은 동일한 세션 ID로 식별되는 세션에 참여할 수 있으며, 세션 소유자는 협업 중인 사용자를 세션에서 연결을 해제할 수 있는 권한을 가집니다. 단, 협업 세션에서는 다중 모니터 기능이 비활성화된다는 제한사항이 있습니다.

<그림 5. Amazon DCV를 이용한 공동 세션 화면>

Amazon DCV가 제공하는 세션

Amazon DCV는 원격 데스크톱 및 애플리케이션 스트리밍을 위한 두 가지 유형의 세션을 제공합니다. 바로 콘솔 세션과 가상(버추얼) 세션입니다.

콘솔 세션은 하나의 인스턴스에 하나의 세션만 연결할 수 있는 방식으로, Windows와 Linux 서버 모두에서 지원됩니다. 이 방식에서는 10명의 사용자가 동시에 작업하려면 10개의 별도 EC2 인스턴스가 각각 필요합니다.

반면, 가상 세션은 하나의 인스턴스에 여러 세션을 동시에 연결할 수 있지만 Linux 서버에서만 지원됩니다. 이는 Linux의 GPU 공유 기술을 활용하기 때문입니다. 가상 세션은 GPU 공유 기술을 활용하여 하나의 인스턴스에서 여러 사용자가 동시에 독립적인 세션을 사용할 수 있게 합니다. 이 방식에서는 사용자들이 마치 자신만의 독점적인 콘솔 세션을 사용하는 것과 같은 경험을 제공합니다. 예를 들어, 10명의 사용자가 하나의 인스턴스를 공유하면서도 각자 독립된 가상 세션을 가질 수 있습니다. 이는 하드웨어 리소스를 효율적으로 활용하면서 비용을 절감할 수 있는 장점이 있습니다. 그러나 렌더링 작업과 같이 마우스 조작에 따른 이미지 움직임에 민감한 작업을 수행하는 사용자들에게는 성능이 중요한 요소입니다. 따라서 실제 환경에서는 반드시 PoC(Proof of Concept)를 통해 인스턴스당 최적의 세션 수를 결정해야 합니다.

<그림 6. Amazon DCV에서 제공하는 두 가지 세션 타입>

Amazon DCV를 이용한 e-VDI 아키텍처 예시

그림7은 Amazon DCV를 이용한 전형적인 e-VDI 아키텍처의 예시를 보여주고 있습니다. 원격의 사용자는 VPN 또는 전용선을 통해 AWS 클라우드에 접근하여 스트리밍 서비스를 이용하게 됩니다.

그림7에서 DCV 서버 SW가 설치되는 서버는 GPU를 탑재한 G4dn 인스턴스로 구성되어 있으며, 이 인스턴스에 연동되는 블록 스토리지인 Amazon EBS에 CAD 애플리케이션이 설치됩니다. EC2 인스턴스가 몇 대 안 될 때는 수동으로 SW를 전부 설치하는 것도 가능하지만, AMI(Amazon Machine Image)를 이용하여 자동화하는 것이 일반적입니다.

또한 그림7의 공유 스토리지에는 사용자 정보 및 데이터가 저장되어 관리됩니다. 만약 비용 절감을 위해 이 공유 스토리지를 사용하지 않는다면, 사용자 데이터 저장 및 관리가 불가능하기 때문에 콘솔 세션에서는 특정 사용자가 특정 서버만 사용해야 하는 단점이 발생하게 됩니다. 예를 들어, 특정 사용자가 특정 서버를 사용하고 있을 때, 해당 사용자가 휴가 중이라도 다른 사용자가 그 서버를 사용할 수 없습니다. 이 공유 스토리지로는 여러 스토리지 옵션을 사용할 수 있지만, 비용 대비 성능이 우수한 Amazon FSx for Lustre의 사용을 추천합니다.

<그림 7. Amazon DCV를 이용한 e-VDI 아키텍처 예시>

워크로드의 트래픽 아웃바운드 비용은 얼마나 될까?

AWS 클라우드 환경에서 Amazon DCV를 이용하여 원격 스트리밍을 제공할 때, 인프라 비용 외에도 데이터 전송 비용을 고려해야 합니다. AWS는 데이터 전송 비용, 특히 아웃바운드 트래픽(AWS에서 사용자로의 전송)에 대해 요금을 부과하며, 이 비용은 사용 패턴에 따라 상당히 달라질 수 있습니다.

AWS팀은 다양한 해상도(SD, HD, 4K)와 세 가지 주요 사용 시나리오(문서 편집, CAD/CAE, 게임/스트리밍)에서 Amazon DCV의 데이터 사용량을 테스트했습니다. 이러한 시나리오는 실제 업무 환경에서 발생할 수 있는 다양한 사용 패턴을 대표하였으며, EC2 인스턴스로는 g4dn.xlarge(vCPU:4, RAM16GiB, NVIDIA T4 1개, GPU 메모리 16GiB) 인스턴스가 선택되었습니다.

연구 결과에 따르면, 일반적인 사무용 애플리케이션(워드 프로세싱, 스프레드시트, 프레젠테이션 등)을 사용할 때 데이터 전송 비용은 EC2 인스턴스 비용의 약 9-13% 수준으로 상대적으로 낮게 나타났습니다. 이는 Amazon DCV가 텍스트 기반 작업에서 매우 효율적으로 데이터를 압축 및 전송하기 때문입니다.

그러나 비디오 스트리밍이나 GPU 공유 환경과 같은 더 복잡한 시나리오에서는 데이터 전송 비용이 인스턴스 비용의 20-30%까지 증가하는 것으로 나타났습니다. 특히 4K 해상도에서 CAD/CAE 애플리케이션을 사용할 경우, 데이터 전송 비용이 인스턴스 비용의 67%까지 상승할 수 있습니다. 이는 높은 해상도와 복잡한 그래픽 렌더링이 더 많은 데이터를 생성하기 때문입니다.

가장 높은 비용이 발생하는 시나리오는 게임 스트리밍으로, 이 경우 데이터 전송 비용이 인스턴스 비용의 45-80%까지 도달할 수 있습니다. 이는 게임의 빠른 화면 변화와 고품질 그래픽이 지속적으로 많은 데이터를 전송해야 하기 때문입니다.

<그림 8. Amazon DCV 이용 시 예상되는 워크로드별 트래픽 아웃바운드 비용>

따라서 Amazon DCV를 도입할 때는 인프라 비용 뿐만 아니라, 데이터 전송 비용도 총소유비용(TCO) 계산에 반드시 포함시켜야 합니다. 특히 고해상도 그래픽 작업이나 게임 스트리밍과 같은 데이터 집약적 애플리케이션을 사용할 경우, 데이터 전송 비용이 전체 비용의 상당 부분을 차지할 수 있으므로 신중한 계획이 필요합니다.

Amazon DCV의 라이선스 모델

지난 블로그에서 언급한 대로, AWS 클라우드에서 Amazon DCV를 사용할 경우 별도의 라이선스 비용이 요구되지 않습니다. 따라서 Amazon DCV를 이용하여 원격 스트리밍 환경을 구성한다면, EC2 인스턴스, 스토리지와 같은 인프라 비용 및 트래픽 아웃바운드 비용만 고려하면 됩니다. 만약 Amazon DCV를 타 클라우드 및 온프레미스 환경에서 운영한다면 라이선스 비용이 발생합니다. DCV 라이선스 비용과 관련해서는 NISP의 국내 채널 파트너사이자 AWS의 MSP인 ISBC에 문의하면 됩니다.

맺음말

이번 블로그를 통해 Amazon DCV의 주요 특징과 기능에 대해 상세히 살펴보았습니다. Amazon DCV와 Amazon AppStream 2.0의 차이점을 비교함으로써, CAE/CAD 통합 관점에서는 Amazon DCV가 HPC on AWS와의 통합성을 제공하여 더 적합한 솔루션임을 확인했습니다. 특히 AWS ParallelCluster를 통해 코드 형태로 간단히 프로비저닝할 수 있다는 점은 큰 장점입니다.

Amazon DCV에 접근하는 세 가지 방법(네이티브 클라이언트, 웹 브라우저, NICE EnginFrame 웹 포털)은 사용자의 환경과 요구사항에 따라 유연하게 선택할 수 있는 옵션을 제공합니다. 2025년 9월 25일 이후 NICE EnginFrame 지원 종료에 대비한 Research and Engineering Studio(RES)라는 대안도 소개되었습니다.

적응형 디스플레이 기술, 멀티 모니터 지원, 오디오 및 A/V 동기화, 주변 기기 지원, 협업 기능 등 Amazon DCV가 제공하는 다양한 기능들은 원격 작업 환경에서도 로컬 환경과 유사한 사용자 경험을 가능하게 합니다. 특히 콘솔 세션과 가상 세션의 차이점을 이해함으로써, 사용자 요구사항과 비용 효율성을 고려한 최적의 구성을 선택할 수 있습니다.

Amazon DCV를 활용한 e-VDI 아키텍처 예시와 함께, 다양한 워크로드와 해상도에 따른 트래픽 아웃바운드 비용 분석은 실제 구현 시 고려해야 할 중요한 정보를 제공합니다. 특히 고해상도 그래픽 작업이나 게임 스트리밍과 같은 데이터 집약적 애플리케이션을 사용할 경우, 데이터 전송 비용이 전체 비용의 상당 부분을 차지할 수 있으므로 TCO 계산에 반드시 포함시켜야 합니다.

AWS 클라우드에서 Amazon DCV를 사용할 경우 별도의 라이선스 비용이 발생하지 않는다는 점은 비용 효율성 측면에서 큰 장점입니다. 이로 인해, EC2 인스턴스, 스토리지와 같은 인프라 비용 및 트래픽 아웃바운드 비용만 고려하면 됩니다.

이 블로그 시리즈를 통해 e-VDI의 등장 배경부터 Amazon DCV의 주요 기능, 아키텍처, 비용 구조까지 포괄적인 내용을 다루었습니다. 이러한 정보를 바탕으로 각 기업의 요구사항과 환경에 맞는 최적의 원격 시각화 솔루션을 선택하고 구현하는 데 도움이 되기를 바랍니다.