인텔(Intel)은 8월 8일 미국 캘리포니아 주 산타클라라(Santa Clara) 인텔 본사에서 ‘데이터 센트릭 이노베이션 서밋 2018(Data-Centric Innovation Summit 2018)’ 행사를 열고, ‘데이터 중심’ 시대를 위한 인텔의 전략을 소개했다. 이번 행사에서는 인텔의 프로세서 뿐 아니라 메모리, 네트워크 등 데이터센터를 위한 다양한 기술과 관련된 신제품과 전략들이 선보였다.
인텔은 8월 7일부터 9일까지 미국 캘리포니아 주 산타클라라 컨벤션 센터에서 진행된 ‘플래시 메모리 서밋 2018(FMS: Flash Memory Summit 2018)’ 에 참가, 부스를 통해 ‘데이터 센트릭 이노베이션 서밋’에서 소개된 다양한 플래시 메모리 관련 제품을 소개했다. 이번 플래시 메모리 서밋에서 인텔은 자사의 새로운 메모리 기술로 ‘옵테인 퍼시스턴트 메모리’와 컨슈머, 엔터프라이즈 시장을 위한 QLC 3D NAND 기반 제품, 그리고 엔터프라이즈에서의 고밀도 플래시 환경을 위한 새로운 폼팩터 ‘EDSFF(Enterprise & Datacenter Storage Form Factor)’의 활용을 소개했다.
인텔은 이 자리에서 ‘옵테인 퍼시스턴트 메모리’가 기존 DRAM보다 경제적으로 더 많은 용량을 구현할 수 있다는 점 뿐 아니라, 비휘발성의 플래시 메모리라는 특성으로 장기적으로는 메모리 저장 중심의 시스템을 구현할 수 있을 것이라고 소개했다. 또한 옵테인과 QLC 3D NAND 기반 제품의 조합은 기존의 TLC 메모리 기반 조합보다 더 낮은 비용으로, 더 높은 성능과 큰 용량을 얻을 수 있다고 밝혔다. 이 외에도, ‘룰러(Ruler)’ 형태의 SSD는 1U 폼팩터에 32개의 드라이브로 1PB의 용량을 구현할 수 있으며, 이 때 드라이브 당 용량은 32TB에 이른다.
▲인텔은 FMS 2018에서 데이터센터 혁신을 위한 플래시 메모리 기술들을 소개했다
▲옵테인 SSD DC P4800X는 다양한 방법으로 비용 효율을 만들어내고 있었다
▲메모리 소켓에 장착되는 ‘옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리’
▲‘옵테인 퍼시스턴트 메모리’가 들어가면서 메모리 풀 구성은 이런 형태가 된다
인텔의 옵테인 SSD DC P4800X는 메모리 수준의 낮은 지연시간과 접근 시간이 돋보이는 제품으로, 인텔은 고속 캐싱 혹은 메모리 풀 확장을 위해 이 제품의 사용을 제안하고 있기도 하다. 그리고 이번 서밋을 통해 소개된 사용 사례에서, 2GB 가량의 컨테이너 기반 MySQL을 메모리 위에서 구동하는 것과, 256MB의 메모리와 옵테인 DC SSD P4800X 조합에서 구동했을 때의 성능 차이는 10% 정도로, 비용 효율은 옵테인 쪽이 3.5배 뛰어나다는 점을 소개했다. 한편 이 데모는 옵테인 SSD DC P4800X를 메모리 풀이 아닌, 단순 스토리지 형태로 운영한 결과다.
‘옵테인 퍼시스턴트 메모리(Optane Persistent Memory)’ 는 프로세서의 메모리 컨트롤러에 바로 연결될 수 있는 메모리 계층의 옵테인 기술로, 차세대 제온 프로세서인 ‘캐스캐이드 레이크’ 부터 지원된다. 기존의 DRAM과 옵테인 SSD 사이에서 메모리에 가까운 성능을 갖추고, 메모리보다 용량 대비 비용이 저렴한, 훨씬 고용량의 비휘발성 메모리 풀을 갖추고 있어, 최근 활용이 늘어나는 인메모리 기반 DB나 분석 등에서 효용이 기대되는 부분이다. 옵테인 퍼시스턴트 메모리는 메모리와 스토리지의 특징을 모두 갖추고 있어, 소프트웨어의 개선을 통해서는 기존 메모리 기반보다 스토리지의 부담을 줄이는 인메모리 시스템의 구성도 가능하다.
메모리이자 스토리지인 이 옵테인 퍼시스턴트 메모리는, 인메모리 분석 시스템 등에서 시스템의 재구동 시 오랜 시간이 필요한 스토리지에서 메모리로의 대규모 데이터 로딩을 제거해 SLA 수준을 크게 향상시킬 수 있게 하며, 스토리지로의 백업 등 과정의 민감함을 줄여 좀 더 낮은 부담으로, 안정적인 시스템 운영을 가능하게 한다. 장기적으로는 메모리와 스토리지 시스템이 이 옵테인 퍼시스턴트 메모리를 중심으로 구성될 수도 있어, 이 때는 기존의 메모리와 스토리지 계층과 기존 시스템 구조에도 다소의 변경을 예상할 수 있는 부분이다.
▲올 플래시를 넘은 올 NVMe 시스템은 HCI 쪽에서 좀 더 각별한 의미를 가진다
▲VMware vSAN을 위한 ‘인텔 셀렉트 솔루션’에는 여러 회사가 참여하고 있다
NVMe를 엔터프라이즈 환경에서 사용함에 있어 가장 까다로운 부분이던 핫스왑, 디바이스 모니터링과 관리 등의 기능 또한 이제 해결할 수 있는 방법을 찾았다. 최신 플랫폼에서는 PCIe 기반의 NVMe의 핫스왑과 함께, 엔터프라이즈 급 모니터링과 관리 기능들의 지원이 가능해졌다. 이에 다수의 서버 제조사들이 올 NVMe 기반의 시스템을 선보이고 있기도 한데, 이 자리에서는 시스코의 하이퍼컨버지드 인프라를 위한 ‘하이퍼플렉스(HyperFlex)’ 시스템이 소개되었다. 이 시스템은 옵테인 캐시 하나와 8개 NVMe 드라이브 구성이 가능하며, 핫스왑 등의 기능을 갖췄다.
VMware vSAN을 위한 ‘인텔 셀렉트 솔루션’에서, 인텔은 기존의 구성인 TLC NAND 기반 SSD 캐시와 저장 구성 대비, 옵테인 SSD 캐시와 QLC 3D NAND 조합이 같은 용량대에서 더 낮은 비용으로 더 높은 성능을 낼 수 있다고 소개했다. 기존의 SSD DC P4610 2 개 기반 캐시 티어와 P4510 4TB 4개 기반 저장 구성 대비, P4800X 두 개와 P4326 8TB 두 개를 사용하면, 같은 원시 용량에서 4배 높은 IOPS, 4배 낮은 지연 시간과 함께 20% 가량 비용을 줄일 수 있다는 설명이다.
SPDK(Storage Performance Development Kit)는 네트워크 스토리지로 구성된 옵테인 SSD 등의 고성능 스토리지의 성능을 극대화할 수 있도록 하는 방법을 제공한다. 유저 모드에서 구동되어 효율을 높인 드라이버와 인텔 프로세서의 하드웨어 가속 기능을 활용하는 압축과 암호화 등의 기술, 최적화된 I/O 처리 방식 등이 적용되어, 일반적인 커널 모드 기반 대비 코어 당 수 배의 처리 성능을 기대할 수 있다. 이 자리에서의 시연 또한 커널 vhost 기반 NVMe-oF 대비 SPDK vhost 기반 NVMe-oF는 I/O 성능에서 4배 가량의 차이를 보였다.
▲새로운 EDSFF 폼팩터는 1U에 32개 SSD로 1PB 스토리지 구성의 기대를 높인다
▲EDSFF 폼팩터는 고용량과 고밀도 목적에 따라 두 개의 형태가 선보인다
▲클라이언트용 QLC PCIe SSD인 인텔 SSD 660p 시리즈가 선보였다
‘룰러(Ruler)’라고도 불리는 EDSFF(Enterprise & Datacenter Storage Form Factor) 폼팩터는 12인치의 길이, 1.5인치 넓이, 1/3 인치의 두께를 지니고 있으며, E1.L, S의 두 가지의 다른 폼팩터로 개발되었다. 그리고 이 폼팩터는 근본적으로 PCIe를 기반으로 하는 만큼, 스토리지 뿐만 아니라 FPGA 가속기, NIC 등 PCIe 연결을 사용하는 다른 하드웨어의 확장을 위한 인터페이스로도 활용의 여지가 있다. 또한 이 폼팩터는 물리 인터페이스 구성에서 별도의 백패널을 사용하지 않고, 커넥터는 메인보드에 바로 연결되는 식으로 구성되어, 냉각을 위한 공기 흐름 경로를 최적화했다.
이 ‘룰러’는 1U 랙 서버에서 최대 32개의 SSD로 1PB의 플래시 스토리지를 구현할 수 있게 하며, 이런 고밀도 환경에서도 안정적인 활용을 위해 쿨링 측면의 요소를 충분히 반영했다. 이 폼팩터는 1U에 32개 SSD를 장착해도 룰러 자체에서 공기 흐름을 위한 내부 공간이나, 공기 흐름을 위한 룰러 간 공간도 충분히 대비되어 있다. 한편 인텔은 이 1U에서 1PB를 구현할 수 있게 하기 위해, 룰러 기술 및 새로운 3D NAND 기술을 기반으로, 룰러 하나당 32TB의 용량을 갖춘 제품을 선보일 예정이다.
한편, 클라이언트용 인텔 SSD 660p 제품과 데이터센터용 인텔 SSD D5-P4320 제품은 각 부문 세계 최초의 QLC PCIe 3D NAND SSD 제품들로, 현재 시장에서 가장 높은 수준의 PCIe 면 밀도를 경제적인 가격으로 제공한다. 단일 드라이브 당 최대 2TB의 용량을 갖춘 660p 제품, 그리고 단일 드라이브 당 최대 8TB의 용량을 갖춘 P4320 제품과 같은 인텔의 QLC SSD 제품들은 하드 드라이브를 대체할 수 있는 용량을 갖추었다. 이들 QLC NAND 기반 제품들은 더 많은 데이터를 저장하고, 더 많은 비용을 절감할 수 있게 하며, 더 많은 작업을 수행할 수 있게 해 줄 것으로 기대된다.
클라이언트용 인텔 SSD 660p 제품은 최대 1,800MB/s의 순차 읽기, 쓰기 성능을 갖췄으며, 무작위성능에서는 220K IOPS의 읽기, 쓰기 성능을 제공한다. 이는 이전 세대 600p 대비 3.2배 개선된 순차 쓰기 성능을 제공하는 것이며, 무작위 I/O 성능은 1.7배 향상된 것이다. 이 제품의 가장 큰 강점이라면 ‘가격’으로, QLC NAND의 채택에 힘입어 512GB 급이 99달러부터 시작하는 경쟁력 있는 가격을 제시한다. 또한 다이내믹 SLC-캐싱 기술로, 필요에 따라 SLC 캐싱 영역을 동적으로 조절해 높은 성능을 지속적으로 유지할 수 있도록 했다.
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