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[기고] NVMe가 올플래시 스토리지 도입을 위한 최우선 고려사항인 이유표영 퓨어스토리지코리아 전무

   
▲ 표영 퓨어스토리지코리아 전무

[아이티데일리] 현재 스토리지 시장은 자율주행차 및 전기자동차 위주로 재편되는 자동차 시장의 상황과 유사하게 올플래시 스토리지로 옮겨가고 있다. 자동차 시장은 내연기관 자동차에서 하이브리드 자동차를 거쳐 자율주행 및 전기차로 발전하고 있다. 올플래시 스토리지 시장도 기존의 아키텍처는 그대로 유지하면서 저장매체만을 SSD로 변경한 하이브리드 및 레트로핏 방식이 공존하다가, 올플래시 전용 소프트웨어가 탑재된 진정한 올플래시 스토리지로 패러다임 전환이 이뤄질 것이다.

이러한 두 시장에서의 변화는 하드웨어의 높은 성능은 보장해주면서 새롭고 혁신적인 기능들의 구현에 핵심적인 역할을 하는 소프트웨어의 발전이 주도하고 있으며, 이는 향후 더욱 가속화될 전망이다.

작년 말 가트너가 발표한 2017년 10대 기술 전망 트렌드를 살펴보면 인공지능 및 고급 머신러닝, 지능형 앱, 디지털 트윈 등 인공지능(AI)을 기반으로 한 기술들이 다수 포함돼 있다. 이에 단순한 구조로 다양한 기능을 제공하며, 안정적인 성능과 확장성을 보장해주는 대용량 고속 스토리지가 보다 각광받게 될 것으로 예상된다.

올플래시 스토리지는 기업들의 요구사항을 충족시키기 위해 혁신적인 소프트웨어 기술을 이용, 기존의 기술로는 구현할 수 없었던 NVMe 아키텍처를 준비하고 지원해줄 수 있어야 한다. NVMe 아키텍처는 빠른 속도의 데이터 저장, 처리 및 관리 기능을 통해 기업들이 보다 효율적인 인프라 상에서 자사의 데이터를 활용해 비즈니스 가치를 향상시키도록 돕는다.

올플래시의 필수조건인 NVMe를 채택한 차세대 올플래시 스토리지는 기존의 SSD 기반 올플래시와 비교해 피크 시간대의 병목 현상을 해결해주며, 훨씬 더 높은 성능을 지속적이고 안정적으로 제공한다. 기존 SSD는 용량 증가에도 불구하고 데이터를 처리하는 통로의 수를 늘리거나 내부의 아키텍처를 바꾸기 어렵다는 단점이 있다. 실제로 스토리지 용량이 증가함에 따라 병목현상으로 인해 기가바이트(GB)당 처리능력은 오히려 점차 떨어질 수밖에 없다.

반면, NVMe 아키텍처는 수만 개의 통로로 데이터가 이동하고 이를 처리하는 구조로 설계돼 있다. 이에 한꺼번에 입력된 대용량 데이터를 처리해야 하는 상황에서도 병목현상이 발생하지 않는다. 또한, 컨트롤러와 저장장치를 완전히 분리해 모든 메모리들을 컨트롤러에서 하나의 공간(pool)으로 보고 전체적으로 관리할 수 있기 때문에 메모리 공간을 보다 효율적으로 관리하면서 성능 최적화, 데이터 관리 및 보호와 관련된 다양한 기능들을 보다 용이하게 구현할 수 있다.

NVMe 기술이 특히 주목 받는 이유는 하드디스크 드라이브(HDD)에 최적화돼 설계된 기존의 인터페이스를 대체할 수 있기 때문이다. 기존의 인터페이스는 구형의 직렬 연결방식을 사용하므로 대역폭이 좁으며 하나의 명령 큐(queue)만을 지닌다는 한계가 있다. 이는 20~30년 전에 개발된 오래된 아키텍처로 현대 메모리 저장매체와는 맞지 않는다. 이에 새로운 PCI 익스프레스 프로토콜이 개발됐으며, NVMe 아키텍처는 이를 사용해 훨씬 더 뛰어난 성능 및 집적도를 구현한다.

1.2GB/초의 데이터 전송 속도를 제공하는 기존 방식과 비교해 NVMe 아키텍처는 이론적으로 3~7배 높은 7.8GB/초의 속도를 제공해준다. 또한, 조만간 15GB/초까지 속도가 향상된 NVMe 아키텍처도 등장할 것으로 예상된다. 이에 메모리 및 올플래시 업체들은 NVMe로 빠르게 전환하고 있으며, 향후 모든 올플래시 스토리지는 NVMe 기술을 탑재하는 방향으로 발전할 것으로 기대된다.

따라서 올플래시 스토리지 도입을 계획하고 있는 기업들은 스토리지가 NVMe 아키텍처를 완벽하게 지원해 자사의 디지털 전환을 성공적으로 이끌어줄 수 있을지를 미리 살펴봐야 한다. 올플래시 스토리지가 현재뿐 아니라 미래의 NVMe 아키텍처를 완벽하게 수용하기 위해서는 컨트롤러의 소프트웨어가 NVMe를 지원하는 섀시부터 컨트롤러 및 메모리까지 모든 하드웨어를 관리할 수 있어야 한다. 이러한 올플래시 전용 NVMe 기술을 통해 기업들은 다양한 스토리지 서비스들을 자사의 지속적인 디지털 혁신을 뒷받침하는 데 활용할 수 있을 것이다.

제4차 산업혁명의 도래로 AI, 빅데이터 및 클라우드의 결합을 통한 디지털 비즈니스가 확대되고 있다. 이에 기업들이 자사의 비즈니스를 차별화하고 경쟁력을 향상시키기 위해서는 데이터를 적극 활용해 인사이트를 얻어야 한다. 기업들은 자사의 비즈니스 및 의사결정 과정에 NVMe가 적용된 올플래시 스토리지 시스템을 도입함으로써 실시간 분석, 예측 분석 및 비즈니스 인텔리전스 구축 등을 효과적으로 수행, 데이터에서 가치를 발견하고 비즈니스의 안정성을 높일 수 있다.

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