SSD와 벗이 되어 살아오다

아주 예전 제 기사인데,,,, 웬!!! 저작권보호????  공개 되도록 기사화 한것인데,,,,, 퍼왔씀다.^^

대략 3년전 기사인데,,,, 감회가 있군요^^ 

 

SSD와 벗이 되어 살아오다

 

“한국 기술력 세계 최고…D램·낸드 장단점 결합해야”

 

이기택 이사는 SSD 시장 활성화를 위해 6년 동안 노력해온 인물이다. 한번의 실패라는 쓴 잔을 마시기도 했지만, SSD와 벗이 되어 살면서 한국 기술력이 전 세계에서 최고라고 자부하고 있다. 이 이사는 DRAM과 낸드플래시 메모리의 장단점을 결합한 형태의 제품이 향후 차기 스토리지 시장의 향방을 좌우할 것이라고 주장하고 있다.

   

이기택 LSD 이사

   

지금으로부터 5년 전 나는 DRAM(휘발성 메모리, 서버용 메모리)을 기반으로 한 메모리디스크를 접 하게 됐다.

DISK IO의 병목 현상으로 시스템 SW(WAS: 웹 미들웨어) 튜닝에 한계를 느꼈기 때문이다.

행자부, 교육부, 국세청, 재경부 등등 국가 정보화 사업의 일환인 전자정부 사업에 마지막으로 해결 할 수 없는 물리적인 디스크 IO의 병목 현상을 세계적인 시스템 SW들도 개선하기에는 한계가 있었다.

우선 그문제를 거론하기전에 잠깐 컴퓨터의 핵심 부품를 살펴보기로 하자!


CPU, 메모리, 디스크

위 세가지 핵심 부품의 각자 역할로 우리들은 원하는 결과물을 볼 수가 있다. 이중 속도, 성능이 제일 빠른 것은 CPU이고, 그 다음이 메모리이고, 마지막이 데이터를 저장 하는 장치인 디스크이다.

아래 <그림1>를 보면 CPU, 메모리, 디스크의 성능을 대략 짐작 할 수 있다.


<그림 1> CPU, 메모리, 디스크 성능

<그림1>을 보면 CPU와 메모리와의 성능은 별 차이가 없는데, 디스크와 아주 많은 차이가 있다는 것을 알 수 있으며, 요즘은 대부분 그 사실을 말로 표현 치 않더라도 IT에 계신 분들은 잘 알고 있는 상황이다.

나는 5년 전 당시 이 디스크의 성능을 개선 한다면, <그림1>의 오른쪽과 같이 컴퓨터의 성능을 대폭 개선 할 수 있겠다는 판단으로 관심을 갖기 시작했다.

이때 처음 접했던 SSD, 즉 메모리 디스크가 <그림 2>와 같다.


<그림 2> 메모리 디스크

DRAM 기반이며, HDD 인터페이스 SCSI 1, FC를 활용하며, 최대 16GB까지 저장 할 수 있는 메모리디스크였다.

이 당시 위 SSD의 성능은 10,000 IOPS 수준이였다.

그러나 가격이 1GB당 200만원, 가격대비 성능을 판단하였을 때 과연 고객이 구매를 하겠는가라는 의문이 생기기 시작했다.

많은 고객들과 협의, 소개, 영업 활동을 한 결과 가격 대비, 성능 , 안정성 등에 구매 의욕을 느끼게 하는데, 어려움이 있었다.

또 문제점이 HDD와 동일한 인터페이스를 활용하는데, 시스템 특성에 따라 붙는 경우가 있고, 안 붙는 경우도 있었다.

또한 성능이 잘 나올때도 있었고, HDD수준 정도밖에 안 나오는 경우도 있어, SSD에 전반적인 의구심과 시장지배 능력이 없겠다는 판단으로 혼자 힘들어 한 적도 있다

다시 현재로와 과거를 생각 해 볼 때 시행 착오와 SSD에 대한 신념을 버리지 않고 지금껏 지켜온 보람을 요즘 솔 솔 느끼고 있는 현실 이다.

 

“시대의 부름을 받았다”

 

데이터의 흐름이 텍스트에서 동영상으로 변하고 있다.

IPTV, VOD 스트림 서비스, UCC 등 동영상 기반 데이터로 네트워크간 트랜스액션들이 일어나고 있는 지금에 와서야 과거 외면 받던 SSD가 서서히 그 진가를 발휘 하고 있다.

또한 5년 동안 SSD의 무수한 발전과 가격도 많이 떨어 졌으며, 데이터의 안전성을 위하여 낸드플레시 메모리기반 SSD도 많은 회사들이 상품화해 출시를 하고 있다.

여하튼 가격대비 성능 안전성을 확보한 요즘의 SSD들이 디스크 IO 병목 현상 때문에 고민을 하고 있는 각 분야에서 많은 실직적인 상담과 BMT들이 이루어지고 있는 것 같다.

시대 흐름의 변화에 맞게 트랜스액션 디스크로는 SSD가 백업 디스크로는 HDD로 자리 잡기를 기대한다.

그렇다고 SSD만이 빠르다고 시스템 전체 성능이 빨라지는 것은 아님으로 서버를 설계하는 기술자, RAID 컨트롤러 기술자, 네트워크 기술자, SSD기술자 등 관련자 분들이 모여서 SSD가 최고의 성능이 되도록 각자 서로의 표준을 마련 해야 할 것으로 생각이 된다.

또한 SSD를 개발하는 분들이나, 영업을 하는 분들께선 SSD가 HDD를 대체 하는 새로운 디스코로 분위기를 강요해서는 안될 것이다.

SSD, HDD 각자의 역할이 분명히 있기 때문이다.

그 역할을 서로 잘 했을 경우 조화를 이룰 것으로 생각이 된다. 시대의 흐름과 부름이 영원히 SSD가 아닐 수도 있기 때문이다.

SSD는 모든 부분에서 성능을 발휘하는 디스크는 아니다.

디스크 읽기, 쓰기 업무가 빈번한 업무에만 효율적이다. 디스크 IO가 많은 업무 즉, 금융권 인터넷 뱅킹, 빌링, 선물시세정보 등 통신, 방송권의 IPTV, VOD, UCC 등 서비스 업무에 적용 할 경우 SSD의 효과를 많이 볼 것으로 기대된다.

이러한 부분에 SSD가 자리 잡기를 기대 한다.

 

SSD 역사

 

SSD란 solid state disk or solid state driver 등으로 불리고 있으며, HDD와 동일한 규격을 활용하는 SSD는 solid state disk라 표현한다.

DRAM(휘발성메모리, 컴퓨터메모리)을 활용해 네트워크 카드 타잎으로 만든 SSD는 solid state driver라 표현 한다.

현재는 두 제품 전부를 일면 메모리디스크, 반도체디스크라 표현을 하고 있다

이 SSD는 1980년 대 미국 NASA에서 빠른 수치해석용으로 자체 개발을 하여 활용 됐다.

당시 저정용량이 40MByte 정도 수준이었으며, 지금의 15,000RPM HDD속도 보다 서너배 정도 빠른 성능이였다.

그 이후 미국의 많은 회사가 SSD를 개발 판매했으나, 적은 용량에 고가의 가격으로 판매가 저조해 대부분 정리 됐다.

지금은 대표적으로 TMS, 솔리드 데이터 회사가 지금까지 SSD제품을 출시해 판매를 하고 있다.

이 두 회사는 DARM 을 활용하여 메모리디스크 스토리지만을 제조, 판매 하고 있으며, bitmicro, m-systems, sandisk, 한국의 Mtron 등 여러 회사들이 낸드플레시 기반의 메모리디스크를 제조, 판매를 하고 있다.

여기서 각 회사별로 SSD의 특징을 살펴 보겠다

TMS의 경우 ECC 메모리 CHIP을 활용하여, 카드 타입으로 SSD를 개발 하였으며, 그림3과 같은 SSD이다.


<그림 3>TMS의 SSD스토리지

Solid data의 경우는 None ECC 메모리 CHIP을 활용하여 카드 src="/images/know/mark/071119_br03_04.jpg">
<그림 4>Solid data SSD 스토리지

PCI Interface를 활용하는 입장이라 일반 HDD 타입으로 제작 할 수가 없어 랜카드와 유사하게 개발됐으며, PCI 슬롯을 반드시 활용해야 한다.

PCI 슬롯을 활용 할 경우 각종 OS마다 드라이버를 지원 해야하는 문제로 DISK 타입을 일부 출시하다 문제가 되어 현재는 SSD 스토리지만을 상품화하여 판매를 하고 있다.

성능은 현존하는 SSD 스토리지 중 제일 빠르다고 제공 자료를 하고 있으나, 실제로 RAMSAM320을 데스트 한 결과 제시된 자료와는 많은 성능 차이가 있었다. 물론 테스트환경과 이론적으로 제시한 자료 와 차이는 있겠지만, 체감으로 느끼는 성능은 자료와는 현저히 차이가 나 상황이다.

그러나 DRAM기반 SSD는 분명히 빠른 것은 사실이다.

어느 업무에 어떻게 시스템 구성을 하느냐에 따라 성능을 달라 질 수 있다고는 판단을 한다. 가격구조는 1GB당 대략 150~200만원 선으로 알려지고 있다.

또한 DRAM SSD의 단점은 HDD기반 RAID를 지원 못한다는 큰 문제점으로 지적이 되고 있다.

TMS입장에선 HDD보다 수십배이상 DRAM ASIC의 안전성을 홍보 하고 있다. 사실적으로 HDD보다 ASIC DRAM SSD가 안전 하다는 것은 누구나 알고는 있다.

그러나 수십년간 RAID 컨트롤러에 익숙해진 IT고객들이 쉽게 TMS의 의견을 수용 하지는 못하는 것 같다.

기고자인 본인도 위 TMS 의견에 동의는 하지만, 현실적으로 SSD가 문제가 생겼을 때 RAID기 지원이 않되면 데어터를 어떻게 보호해야 할지 막연해 지는 입장이다.

최근 TMS에선 DRAM SSD 과 플레시 메로리 기반 SSD를 조합한 RAMSAM-500를 줄시 한것으로 알려졌다.

이 제품도 RAID 컨트롤러 적용에 관련해 명확하게 표현을 못하고 있는 실정이다. DRAM 기반이던, 플레시 메모리기반으로 모든 SSD는 반드시 RAID 컨트롤러를 지원하야 한다고 판단을 한다. 아니면, 고객이 충분히 공감 할 수 있는 새로운 기술이 적용 되어야 할 것이다.

또한 가장 중요한 것은 기존 구축된 시스템에 쉽게 호환이 될 수 있도록 인터페이스를 꾸준히 업그레이드해야 한다는 문제점에도 노출이 되어 있다.

수많은 시스템 SW들이 많은 회사들을 통하여 개발이 되고 상품화가 진행 되어 지고 있는데, 이 SW들과도 잘 호환이 될 수 있도록 지속적인 업그레이드되어야 할 것이다.

이 부분은 TMS뿐만 아니라 SSD에 관련 되어 있는 대부분의 회사들이 공통적으로 해결 해야 할 과제이다.

솔리드 데이타도 TMS와 같은 경우와 입장이다.

None ECC 메모리 CHIP을 활용해 카드 타입 SSD를 개발했다. 위 제품 SSD는 TMS와 같이 휘발성메모리를 활용한 SSD이고 PCI 인터페이스를 활용한다.

단지 TMS와 다른 것은 none ECC 메모리를 활용 한다는 것이다. 가격대비 성능으로 아마도 none ECC 메모리를 활용 한 듯 하다.

가격적인 부분도 TMS보다 1GB당 50만원 정도 싼 이유가 아닌가 싶다.

최근 까지 ECC 메모리를 활용하다는 얘기는 없다, 단지 적용 계획이 있다는 말은 한국 대리점을 통하여 듣곤 한다. 솔리드 데이타도 TMS와 같은 맥락이다.

PCI 인터페이스를 활용 할 결과로 RAID 지원을 못하고 있다. 가격은 TMS보다 경쟁력은 있으나, 스토리지 용량이 작다.

TMS의 경우 기본 128GB인데 비해 솔리드 데이타는 48GB이다. 1테라바이트의 용량의 경우 TMS는 24U, 솔리드 데이타는 48U이다.

그 이유는 1박스 스토리지의 용량 한계 때문에 그런 것 같다. 솔리드 데이타도 RAID를 지원 못하고 있으며, 다양한 기존 시스템과 시스템 SW와도 호환에 문제점들이 많다.

TMS와 솔리드 데이타가 이 기고 자료를 보구 대응 한다면, 근거 자료를 제시할 것이며, 사례도 보여 줄 것이다.

TMS와 솔리드 데이타의 제품 폄하 내용이 아닌 사실을 그대로 표현 한 것이며, 혹 보는 관점에 따라 해석이 달라 질 수는 있어도 근본적인 의견은 바뀔 수가 없다.

비트마이크로의 경우는 플레시 메모리 기반 SSD를 전문적으로 생산하는 회사이다. HDD의 다양한 인터페이스를 지원하며, 특수 목적으로 활용되는 분야 즉 군 특수 차량, 로케트 등등 분야에 많은 고객을 확보 하고 있다. 그러나 성능 IOPS 분야는 좀 약한 것 같다,

실제 몇 년전 18GB SSD 12개를 구매하여 테스트 한 결과 가격대비 판매가 어렵다고 생각을 했다.

현재 성능 개선과 새로운 기술이 얼마나 적용 되었는지 확인 할 수는 없어도 크게 진보 하지는 않았으리라 생각 한다.

 

컨트롤로 지원 문제 숙제로 남아

 

최근 플레시 메모리 기반 SSD를 출시하여 각광을 받고 있는 STEC 회사가 있다. 플레시 메모리의 성능을 대폭 향상 했다는 제품을 출시했다.

FC 인터페이스 제품으로 스토리지용 SSD용이다. HDD의 FC 인터페이스는 동일하나, 다양한 호환성이 문제로 JBOD 스토리지와 함께 판매를 하고 있다. 성능은 플레시 메모리 기반 SSD중 빠른것으로 확인이 됐으며, 실제 테스트한 결과도 타 제품보다 빠른 결과가 나왔다.

그러나 문제는 RAID 컨트롤러를 지원 못하는 문제점이 있었다. 왜! 다를 SSD는 RAID 컨트롤러를 지원 하지 못할까?

SSD시장에 결정적으로 대중화 하는데 문제점이라 볼 수 밖에 없는 것인가? 또한 SATA 인터페이스 제품보다 가격이 너무도 높다.

엔터프라이즈시장에 맞는 제품이라 비싸다고 하는데, 사실인지. SATA는 PC용 인가? 대용량 스토리지는 다 SATA 인터페이스를 활용 하는데,

지금까지 소개한 회사는 DRAM기반이던, 플레시 메모리기반이던 SSD와 SSD 탑재 스토리지를 제조 판매 하는 회사들을 소개했다.

HDD와 유사한 단품 SSD를 제조, 판매 하는 회사를 알아보겠다.

대표적인 회사가 한국의 엠트론이다. 이 업체는 다양한 HDD 인터페이스를 지원하기 보다는 대중화 될 수 있는 SATA 인터페이스 제품만을 고집하며, 제품을 출시했다.

가격대비 성능은 테스트해본 SSD 중 최고 인 것으로 판단이 된다.

한국에서도 세계적인 제품이 출시 된 것에 대하여 개인적으로 기쁘고, SSD의 대중화에 한발 앞선 것으로 판단된다.

엠트론은 SATA 인터페이스 기반으로 다양한 제품군에 호환이 되도록 많은 노력을 하고 있는 것 같다.

PC용, 노트북용, 서버용(스토리지포함) 최근 ASIC 을 적용한 신제품을 출시했다.

기존 FPGA 기반 기술보다 10~20%정도의 성능 향상과 방열 부분이 대폭 개선 된 것 같다.

그러나 엠트론 제품도 유사 타 회사와 마찬 가지로 SATA 인터페이스를 활용했지만, 다양한 기존 PC, 서버 제품등과의 호환성 부분이 아직까진 미흡하다.

이 인터페이스 기술은 엠트론뿐만 아니라, SSD를 개발 생산, 판매 하는 모든 회사들의 공통적인 문제 일 것이다.

문제라기보다 반드시 지원 할 수 있는 전략이 필요 한 것이다.

기타 삼성전자도 SSD를 출시했고, 샌디스크, PQI, 기가바이트 등 많은 회사들이 플레시 기반 SSD들을 출시하고 있다.

 

SSD는 스토리지 시장 흐름의 대세

 

시장 흐름의 대세가 SSD인 것처럼 느껴질 정도이다.

SSD가 이렇게 갑자기 호황의 분위기를 탄 것은 아마도 정보 교환의 환경이 동영상으로 발전 했기 때큰 사이즈의 데이터를 일고/쓰기에는 HDD의 한계가 있기 때문이다.

동영상 정보 교환 시대의 대중화 관문이 아마도 IPTV, VOD 서비스, UCC 시장 일것이다

IPTV, VOD 서비스, UCC 등이 SSD 시장의 초우량적 잠재 시장의 초석이라 판단이 되며,

SSD를 개발 하는 모든 분들은 SSD의 단점을 보완하여, SSD가 일정 부분 대중화 될 수 있도록 노력을 해야 할 것이다.

DRAM 기반 SSD의 데이터 안정성, 무결성 보장을 위한 해법, 낸드 플레시 메모리 기반의 쓰기 성능 개선 해법.

위 두가지는 SSD가 기본적으로 해결을 해야 할 의무 사항일 것이다.

물론 향후 P램이 대중화 되는 시기이면, 위 두가지 문제점이 자동 해결이 되겠지만, P램이 가격적으로 대중화 되려면 대략 3~5년이 될 것으로 예상을 한다.

그동안 SSD의 모든 분들은 기술적인 부분과 가격적인 부분, 성능적인 부분, 안전성부분등을 해결하여 SSD가 일정부분 대중화 하는데 노력해야 할 것이다.

 

이기택