Apptainer vs. Singularity CE: HPC 환경에서의 컨테이너 활용 전략 심층 분석

핵심 기술: Apptainer(구 Singularity)는 HPC 및 공유 시스템 환경에 최적화된 오픈소스 컨테이너 플랫폼으로, 보안, 단순성, 속도에 중점을 둡니다. 기존 Singularity에서 Linux Foundation으로 이관되며 이름이 변경되었으며, Docker와의 호환성을 극대화합니다.

기술적 세부사항:
* 설계 철학: 단순함, 속도, 보안을 중심으로 설계되었습니다.
* 주요 특징:
* HPC 및 공유 시스템 환경에 최적화.
* 불변(Immutable) 단일 파일 컨테이너 이미지 포맷(SIF) 제공 및 암호화/서명 지원.
* 격리보다는 통합 사용성에 집중하여 클러스터 환경에서 GPU, 고속 네트워크, 병렬 파일 시스템 활용 용이.
* OCI 레지스트리 및 Docker 호환성 극대화.
* 기존 Singularity 프로젝트에서 Linux Foundation으로 이관.
* 단일 파일(SIF) 기반으로 손쉬운 이동, 배포, 공유.
* 컨테이너 내부/외부 사용자 권한 동일, 추가 권한 상승 불가한 안전한 보안 모델.
* BSD 라이선스.

개발 임팩트:
* 보안 강화: 멀티테넌트 환경에서 non-root 컨테이너로 보안성을 높입니다.
* 사용성 개선: 단일 파일 배포로 이동 및 공유가 용이하며, HPC 자원 활용에 유리합니다.
* 라이선스 호환성: 일부 환경에서는 Docker, Podman보다 뛰어난 성능과 기능을 제공합니다.

커뮤니티 반응:
* 실제 사용 경험: 일부 팀에서는 Apptainer를 시도했으나, 컨테이너 간 의존성 문제, C 헤더 문제, PATH 꼬임 등으로 전통적인 모듈이나 직접 OS 사용으로 회귀한 사례가 있습니다.
* 긍정적 평가: HPC 환경에서 Docker의 드롭인 대체품으로 적합하며, non-root 권한이라는 최대 장점으로 멀티테넌트 환경에서 보안적 이점을 제공합니다. 단일 파일 배포 모델, 강력한 GPU 지원, SIF 파일 암호화/서명 기능은 강점으로 꼽힙니다.
* Singularity CE와의 비교: Apptainer는 Singularity의 포크가 아닌 본 프로젝트의 이름 변경이며, Singularity CE는 Sylabs가 포크한 프로젝트입니다. 두 프로젝트 간 코드 베이스는 유사하나 버그 수정 및 반영 속도에 차이가 있으며, 상호 컨테이너 호환성은 유지됩니다.
* HPC 및 대학/정부 클러스터에서의 보편성: Apptainer는 이러한 환경에 항상 존재하지만, Podman/Docker는 그렇지 않은 경우가 많아 컨테이너 사용보다는 시스템 관리자와의 관계를 통해 클러스터 운영 방식을 이해하는 것이 유리하다는 의견도 있습니다.
* inode 쿼터 문제 해결: Anaconda와 같이 파일이 많은 소프트웨어 설치 시 inode 쿼터 제한에 걸리는 문제를 Apptainer의 단일 파일 이미지로 해결할 수 있다는 장점이 언급되었습니다.
* 용도 혼란: Apptainer가 Desktop용 Flatpak 대체품인지, 서버용인지에 대한 혼란이 있으며, 주로 과학 컴퓨팅 툴 배포 및 재사용, CLI 앱 실행에 초점이 맞춰져 있습니다.

참고: Apptainer는 곧 Singularity로 불릴 것이라는 예측과 함께 관련 논문이 언급되었습니다.