AI 팀을 위한 컴퓨팅 거버넌스: ClearML의 리소스 풀, 프로필 및 정책 관리

섹션별 상세

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공유 GPU 클러스터에서 특정 팀의 독점을 방지하고 비즈니스 우선순위에 따른 자원 배분이 필수적입니다. ClearML은 리소스 풀, 프로필, 정책이라는 세 가지 구성 요소를 통해 팀 간 공정하고 유연한 자원 접근을 제어합니다. 이를 통해 생산용 추론 작업의 용량을 상시 보장하면서도 연구팀의 실험을 병행할 수 있는 환경을 구축합니다. 결과적으로 하드웨어 유휴 상태를 최소화하고 인프라 투자 대비 효율을 극대화합니다.

컴퓨팅 거버넌스를 구성하는 세 가지 요소인 리소스 풀, 프로필, 정책의 관계도 — Diagram물리적 인프라(Pools)에서 작업 정의(Profiles)를 거쳐 사용자 권한(Policies)으로 이어지는 ClearML 거버넌스의 계층 구조를 보여줍니다. 하드웨어 자원이 어떻게 논리적인 작업 단위로 변환되고 최종적으로 팀별 정책에 의해 제어되는지 시각화합니다.

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리소스 풀은 GPU 클러스터나 클라우드 오토스케일러와 같은 실제 물리적 인프라를 추상화하여 관리합니다. 관리자는 각 풀의 가용 자원 한도를 정의하고 여러 프로필이 경합할 때의 실행 우선순위를 결정합니다. 시스템은 작업 할당이 정의된 하드웨어 용량을 초과하지 않도록 보장하며 온프레미스와 클라우드 자원을 통합 관리합니다. 이는 인프라 복잡성을 은닉하고 관리 효율성을 높이는 기초가 됩니다.

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리소스 프로필은 개별 작업이 필요로 하는 GPU 개수나 분할 단위를 정의하는 인터페이스 역할을 합니다. 0.5 GPU와 같은 분할 할당부터 8 GPU 기반의 대규모 LLM 파인튜닝까지 다양한 작업 크기를 프로필로 표준화합니다. 각 프로필은 여러 리소스 풀에 우선순위 순서로 연결되어 온프레미스 자원 소진 시 클라우드로 자동 확장(Bursting)되는 경로를 제공합니다. 사용자는 복잡한 설정 없이 할당된 프로필을 선택하는 것만으로 최적의 자원을 할당받습니다.

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리소스 정책은 누가, 얼마나, 어떤 우선순위로 자원을 사용할지 결정하는 핵심 거버넌스 규칙입니다. 쿼터(Quota)는 그룹별 최대 동시 사용량 상한선을 설정하고, 예약(Reservation)은 자원 경합 시 해당 그룹에 우선권을 부여하는 방식으로 작동합니다. 우선순위가 낮은 그룹이 자원을 초과 사용 중일 때 높은 우선순위 작업이 들어오면 기존 작업을 안전하게 중단하고 자원을 회수하는 선점 기능을 지원합니다. 이를 통해 비즈니스 긴급도에 따른 실시간 자원 재배치가 가능해집니다.

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전통적인 정적 분할 방식과 달리 ClearML은 런타임에 작업을 큐에서 처리할 때 GPU를 동적으로 분할합니다. 드라이버 수준에서 메모리 격리를 강제하여 동일 GPU를 공유하는 컨테이너 간의 간섭을 차단하고 보안을 유지합니다. 이 기술은 NVIDIA의 MIG 지원 모델뿐만 아니라 일반 RTX나 GTX 시리즈, AMD 하드웨어에서도 작동하여 범용성이 높습니다. 하드웨어 재설정이나 재부팅 없이 실시간으로 자원 슬라이싱이 가능해 운영 마찰을 획기적으로 줄입니다.

전통적인 정적 GPU 할당 방식과 ClearML의 동적 분할 방식 비교 — Infographic정적 방식의 자원 낭비와 운영 마찰 문제를 지적하며, ClearML이 런타임에 드라이버 수준에서 메모리를 격리하여 동적으로 GPU를 나누는 방식의 장점(가동 중단 없음, 높은 활용도)을 설명합니다. MIG 지원 여부와 관계없이 다양한 GPU에서 작동함을 명시합니다.

이미지 분석

Screenshot
전체 워커, GPU, CPU 사용 현황과 시간 흐름에 따른 자원 활용도 그래프를 제공하여 관리자가 인프라 상태를 한눈에 파악할 수 있음을 보여줍니다. 리소스 그룹별로 상세한 사용 지표를 추적할 수 있어 데이터 기반의 거버넌스 의사결정을 지원합니다.
ClearML 오케스트레이션 대시보드의 리소스 모니터링 화면

용어 해설

컴퓨팅 거버넌스(Compute Governance): — 조직 내의 제한된 컴퓨팅 자원(GPU/CPU)을 여러 팀이나 프로젝트가 효율적이고 공정하게 사용할 수 있도록 관리하는 체계입니다. 자원 할당 우선순위, 사용량 제한(Quota), 예약 정책 등을 통해 자원 낭비를 방지하고 비즈니스 우선순위에 맞게 인프라를 운영하는 것이 핵심입니다.
분할 GPU 할당(Fractional GPU): — 하나의 물리적 GPU를 여러 개의 논리적 단위로 나누어 여러 작업이 동시에 사용할 수 있게 하는 기술입니다. 가벼운 실험이나 추론 작업 시 GPU 전체를 점유하지 않고 필요한 만큼(예: 0.5 GPU)만 할당함으로써 자원 활용도를 극대화하고 하드웨어 비용을 절감할 수 있습니다.
선점형 스케줄링(Preemption): — 우선순위가 높은 작업이 들어왔을 때 현재 실행 중인 낮은 우선순위의 작업을 일시 중단하거나 종료시키고 자원을 회수하는 메커니즘입니다. ClearML에서는 체크포인트 저장 등을 위한 유예 시간을 제공하는 'Graceful Preemption'을 통해 작업 손실을 최소화하면서 자원 유연성을 확보합니다.
멀티 인스턴스 GPU(MIG): — NVIDIA Ampere 아키텍처 이상에서 지원하는 기술로, 단일 GPU를 하드웨어 수준에서 최대 7개의 독립된 인스턴스로 분리합니다. 각 인스턴스는 전용 메모리와 컴퓨팅 자원을 가져 작업 간 간섭을 완전히 차단하며, 높은 보안성과 예측 가능한 성능이 필요한 환경에 적합합니다.

기술

ClearML
NVIDIA MIG
Kubernetes
Python
Bash

활용 사례

공유 GPU 클러스터의 팀별 자원 할당 관리
프로덕션 추론 서버의 가용성 보장
LLM 파인튜닝을 위한 대규모 자원 예약 및 제한

언급된 리소스

튜토리얼Enterprise AI Infrastructure Security YouTube Series