차세대 메모리 개발에 적합한 NVMe 컨트롤러 관련 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국과학기술원(KAIST)은 정명수 교수 연구팀이 데이터 초고속·대용량 처리를 위한 차세대 정보저장 장치 기술인 'NVMe 컨트롤러(시스템 반도체)'를 개발하는데 성공 했다고 4일 밝혔다. 카이스트는 이 기술을 대학, 연구소 등에 무상으로 공개했다.

NVMe(비휘발성 메모리 익스프레스)는 솔리드스테이트드라이브(SSD) 전용으로 개발된 초고속 데이터 전송 규격이다.

SSD는 플래시메모리를 이용해 정보를 저장하는 장치로, 기존 자기디스크를 이용한 데이터 저장 장치인 '하드디스크드라이브'(HDD)에 비해 속도가 빠르고 발열과 소음이 적어 차세대 저장 장치로 주목받고 있다.

기존 HDD 용으로 설계된 사타(SATA) 규격이 SSD에서 제대로 성능을 발휘하지 못함에 따라 이를 대체하기 위해 NVMe 규격을 개발했다.

전 세계 정보통신기술(ICT) 분야 주요 기업들은 NVMe를 사용하는 데 필요한 하드웨어 NVMe 컨트롤러 관련 지식 재산권(IP) 확보를 위해 막대한 비용을 투자해 독자적인 개발에 나서고 있다. 하지만, 관련 지식재산권이 공개되지 않아 대학이나 연구소 등은 연구 목적으로 사용하기 어렵다.

미국 실리콘밸리 내 벤처기업이 제공하는 NVMe 컨트롤러 기술을 사용하려면 한 달 이용료 4천만원을 내야 한다.

이러한 문제해결을 위해 정명수 교수 연구팀은 자유롭게 수정할 수 있는 NVMe 컨트롤러 지식재산권 '오픈익스프레스'(OpenExpress)를 개발해 무상 공개했다.

오픈익스프레스를 이용해 만든 NVMe 컨트롤러 시제품은 인텔의 새로운 고성능 저장 장치인 '옵테인 SSD'에 비해 대역폭이 76% 높고 입출력 지연 시간도 68% 낮게 나타났다. 실리콘 장치 합성 등을 통해 더 높은 성능을 구현할 수도 있다고 연구팀은 설명했다.

정명수 교수는 "이번 연구성과를 공개했기에 기존 SSD 기술을 이끄는 몇몇 세계 최고 기업들만이 갖고 있던 컨트롤러를 대학과 연구소에서도 이젠 무상 사용이 가능하다ˮf라며 "초고속 차세대 메모리 등 저장장치 시스템의 연구를 위한 초석을 다졌다는 점에서 의미가 있다ˮ고 말했다.

차세대 메모리 개발 및 공급업체인 `멤레이(MemRay)'의 지원을 받아 진행 된 이번 연구 결과는 지난달 18일 열린 시스템 분야 학술대회 '유즈닉스(USENIX) ATC 2020'에서 발표됐다.

베타뉴스 박은선 기자 (silver@betanews.net)
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