ClickHouse 분류

Customer Story

Type

Introduction

작성자

Ken

원문:

ClickHouse Team How Tesla built a quadrillion-scale observability platform on ClickHouse

Tesla의 혁신적인 메트릭 시스템, Comet

전 세계 수많은 차량과 기가팩토리를 운영하는 Tesla는 방대한 양의 메트릭 데이터를 생성합니다. 이러한 초대규모 환경에서 안정적인 관측성(Observability)을 확보하기 위해 Tesla는 자체 메트릭 시스템 'Comet'을 개발했고, 그 핵심 저장소로 ClickHouse를 선택했습니다.

🎯 Tesla가 직면한 도전과 요구사항

"Tesla는 작은 규모의 운영이 아닙니다. 우리는 대규모 메트릭 데이터를 생성하며, 메트릭을 잃는 것은 실제 물리적 결과를 초래할 수 있습니다." - Alain, Tesla

Tesla가 자체 메트릭 시스템을 구축하게 된 배경에는 다음과 같은 까다로운 요구사항들이 있었습니다:

📊 확장성(Scalability)

수십억 개의 시계열 데이터
수십조 개의 샘플 데이터 처리
초당 수천만 행의 데이터 삽입 처리

🔄 가용성(Availability)

절대 타협 불가능한 요구사항
장애 시에도 메트릭 데이터 손실 방지
실제 물리적 운영에 미치는 영향 최소화

📈 무제한 보존(Unlimited Retention)

수년간의 장기 분석 지원
예측, 이상 탐지 등 고급 분석 기능
기존 시스템의 몇 달 수준을 넘어선 데이터 보관

⚡ 속도(Speed)

즉각적인 대시보드 응답
장애 대응 시 신속한 쿼리 처리
실시간 모니터링 지원

🔍 쿼리 유연성(Querability)

복잡한 분석 쿼리 지원
장기 분석, 예측, 이상 탐지 기능
단순한 DSL을 넘어선 풍부한 쿼리 능력

🛠️ PromQL 호환성

절대 타협 불가능한 요구사항
기존 대시보드 및 알람 규칙 재활용
SRE 팀의 기존 워크플로우 유지

🤔 기존 솔루션의 한계

Prometheus는 훌륭한 도구이지만, 단일 서버 시스템이라는 근본적인 한계가 있었습니다:

❌ 수평 확장 불가능
❌ 수직 확장의 물리적 한계
❌ 단일 장애점으로 인한 가용성 문제
❌ Tesla 규모의 요구사항 충족 불가

💡 ClickHouse를 선택한 이유

"우리 의견으로는 ClickHouse의 데이터가 다른 어떤 곳의 데이터보다 우수합니다. 데이터를 자유자재로 분석하고 흥미로운 질문에 대한 답을 적절한 시간 내에 얻을 수 있게 해주는 시스템은 다른 곳에 없습니다." - Alain, Tesla

✅ 모든 요구사항 충족

확장성, 속도, 내구성, 가용성 모두 보장
초대규모 환경에서의 검증된 성능

🧠 뛰어난 분석 성능

컬럼 지향 데이터베이스의 장점 활용
복잡한 쿼리도 빠른 처리 속도
대용량 데이터 분석에 최적화

🔧 사용자 정의 함수(UDF) 지원

PromQL을 SQL로 변환하기 어려운 부분 해결
유연한 구현 가능성 제공
복잡한 메트릭 함수 구현 지원

🏆 고카디널리티 환경에 강함

경쟁 솔루션 대비 우수한 성능
수십억 개 시계열 데이터 안정적 처리

🏗️ Comet 아키텍처

📥 데이터 수집 파이프라인

OpenTelemetry Collectors (수만 대)
        ↓
   Kafka 클러스터
        ↓
ETL 프로세스 (배치 처리)
        ↓
   ClickHouse

수만 대의 OpenTelemetry Collector에서 메트릭 수집
Kafka 클러스터를 통한 안정적인 메시지 큐잉
ETL 프로세스가 수백만 단위로 배치 처리하여 ClickHouse에 삽입

🔍 쿼리 처리 파이프라인

Grafana/PromQL Client
        ↓
   Comet Transpiler
   (PromQL → ClickHouse SQL)
        ↓
    ClickHouse
        ↓
  Prometheus API 형식 응답

핵심 특징:

Transpiler: PromQL을 ClickHouse SQL로 실시간 변환
투명성: 기존 Prometheus 환경과 동일한 사용자 경험
호환성: 표준 Prometheus API 완전 지원

🚨 알람 시스템

Prometheus 호환 알람 규칙
기존 알람 설정 그대로 활용
OpsGenie 등 표준 알람 통합 지원

🧪 테스트 시스템

거의 1,000개의 테스트 실행
Prometheus와 Comet 결과 바이트 단위 일치 검증
완전한 Prometheus 호환성 보장

📊 놀라운 성능 수치

현재 운영 규모

초당 수천만 행 데이터 삽입
수십억 개 시계열 데이터 저장
수십조 개 샘플 데이터 누적
여러 고객을 동시에 온보딩 중 (아직 전체 부하 아님)

🔥 극한 부하 테스트 결과

초당 10억 행 삽입을 11일간 연속 실행 🚀

✅ 단 한 번의 장애 없음
✅ 메모리 사용량 안정적 유지
✅ CPU 사용량 일정하게 유지
✅ "보기만 해도 아름다운" 안정성

이는 ClickHouse의 안정성과 확장성을 실제 서비스 운영 수준에서 검증한 결과입니다.

🚀 미래 계획과 확장

📍 트레이스 데이터 지원

TraceQL을 통한 트레이스 데이터 분석
유사한 Transpiler 아키텍처 활용
PromQL보다 단순한 언어로 구현 용이

🌟 오픈소스 공개 계획

"매우 좋은 가능성"으로 오픈소스 공개 예정
업계 전체가 혜택을 받을 수 있는 기회
다른 기업들도 테스트 드라이브 가능

💡 핵심 인사이트

🎯 Tesla의 접근법

절대 타협하지 않는 요구사항 설정
철저한 성능 검증
기존 워크플로우와의 완벽한 호환성
확장성을 염두에 둔 아키텍처 설계

🏆 ClickHouse의 가치

단순한 데이터베이스를 넘어선 분석 플랫폼
초대규모 관측성 인프라의 핵심
복잡한 요구사항을 모두 만족시키는 유일한 솔루션

🔮 결론: 차세대 관측 플랫폼의 청사진

"Prometheus를 넘어서는 차세대 관측 플랫폼은, ClickHouse 위에서 가능하다."

Tesla의 Comet 사례는 ClickHouse가 제공하는 가능성을 보여주는 완벽한 사례입니다:

✨ 무제한 확장성과 완벽한 안정성의 동시 달성
🔍 기존 도구와의 완벽한 호환성 유지
🚀 혁신적인 성능으로 새로운 가능성 창출
🌍 오픈소스 공개를 통한 업계 전체 발전 기여

Tesla의 이러한 선택은 대규모 운영 기업들에게 중요한 시사점을 제공합니다. 진정한 확장성과 안정성을 동시에 추구한다면, ClickHouse가 답이라는 것을 실증적으로 보여준 사례입니다.

Tesla팀에게 감사의 인사를 전하며, ClickHouse 핵심 팀 멤버들(Sasha Galobov, Ilia Ishin, Nikita Mikailov)과 모든 ClickHouse 개발자들에게도 깊은 감사를 표합니다. 그들이 만든 환상적인 제품이 이 모든 것을 가능하게 했습니다.

Tesla: ClickHouse 기반 플랫폼 'Comet'