인텔의 차세대 기업용 SSD ‘710 시리즈’

차세대 저장장치로서 SSD(Solid State Drive)가 처음 등장했을 때 많은 이들이 반겼다. 용량만 제외하고는 기존 하드디스크드라이브(HDD)에 비해 검색속도와 반응속도, 전송속도 등 성능적인 면에서 월등히 우수했기 때문.

 

둥근 금속판 디스크(플래터)에 자성체를 입히고, 이를 고속으로 회전시키면서 헤드로 데이터를 읽고 쓰는 하드디스크와 달리 SSD는 그저 전기신호만으로 비휘발성 메모리에 데이터를 읽고 쓰는 구조로 기존 HDD에 비해 다루기가 매우 편했다.

 

때문에 SSD는 그동안 컴퓨터의 구성 부품 중 가장 느렸던 하드디스크를 빠르게 대체할 수 있을 것으로 업계에선 예상했으나, 실질적으로 본격적인 보급 및 도입은 빠르지 않았다.

 

특히 우수한 성능도 중요하지만 ‘안정성’이 더 중요한 기업 시장에서는 SSD를 도입하는 것이 쉽지 않았다.  오랜 세월 동안 관련 기술이 확립되고, 그 안정성을 인정받은 기존의 하드디스크에 비해 완전히 새로운 기술로 탄생한 SSD는 이런저런 개선점이 계속 노출됐기 때문이다.

 

그러나 SSD가 시장에 본격적으로 등장한지 2년여의 시간이 흐르고 관련 기술 또한 꾸준히 개발되면서 초기에 비해 SSD의 성능과 안정성이 향상됐으며, 이는 더욱 고성능의 시스템과 저장장치를 요구하는 기업 시장에서도 SSD를 본격적으로 도입할 수 있는 계기가 됐다.

 

▲ 기업용 고성능 SSD 인텔 710 시리즈

 

대표적인 SSD 제조기업인 인텔 역시 기업 시장에서의 SSD에 대한 수요에 맞춰 일찌감치 기업용 고성능 제품을 선보인 바 있다. 하지만 기존 기업용 하이엔드 제품은 성능 확보를 위해 최근의 대세인 MLC(Multi Level Cell)이 아닌 가격이 비싼 SLC(Single Level Cell) 방식 메모리를 저장매체로 사용했으며, 첫 선을 보인지도 벌써 오랜 시간이 지났다.

 

물론 인텔 역시 기업용 SSD 시장을 가만히 보고만 있지는 않았다. 더욱 개량된 MLC 플래시 메모리를 채택해 성능은 물론 용량과 안정성까지 모두 확보한 3세대 기업용 SSD 제품인 ‘710 시리즈’를 새롭게 선보인 것.

 

그리고 서버 솔루션 전문기업 ONS(오픈네트써비스, www.ons.co.kr)가 이를 탑재한 서버 제품군을 새롭게 선보였다.

고성능 서버에 안성맞춤인 인텔 710 시리즈

오늘날 인터넷을 통해 오가는 데이터의 양은 상상을 초월할 정도다. 특히 PC 외에 인터넷에 접속할 수 있는 스마트폰이나 태블릿 디바이스, 이른바 ‘스마트 기기’가 등장하고 3G 통신망 및 와이파이(Wi-Fi) 환경이 구축되면서 유선 또는 무선으로 오가는 데이터의 양은 나날이 늘고 있다.

 

때문에 인터넷을 통해 다양한 서비스를 제공하는 업체들 역시 늘어나는 트래픽을 감당하기 위해 서버를 증설하거나 성능을 강화해야 하는 상황에 처하게 됐다. 그렇다고 하루 아침에 더욱 강력한 시스템이 등장하는 것도 아니고, 단순히 숫자만 늘린다고 해도 구축 비용과 늘어나는 운영비 등이 고민이 된다.

 

HDD보다 빠른 SSD는 이러한 기업용 고성능 서버 시장에서 충분히 대안책이 될 수 있다. 이미 인텔 SSD를 탑재한 ONS의 하이브리드 서버 제품군은 유수의 정부기관이나 기술 연구소, 금융기관 등에서 우수한 성능을 제공하면서 서버시장에서도 SSD가 HDD를 충분히 대치할 수 있음을 증명하고 있다.

 

 

즉 새로운 서버 장만 시 인텔 SSD를 채택한 서버를 고르거나, 기존의 서버에서 저장장치만 인텔 SSD로 변경하면 큰 부담 없이 서버의 처리 능력을 향상시킬 수 있게 된다. 물론 이왕 SSD를 도입할 바에는 ONS의 하이브리드 서버처럼 처음부터 SSD에 최적화되어 설계된 제품이 더 나은 것은 자명하다.

 

특히 인텔의 최신 710 시리즈 SSD를 탑재한 서버의 경우, 동급 제원에 일반 HDD를 장착한 서버와의 성능 차이가 상당한 편이다. 당장 랜덤 읽기/쓰기 성능은 물론 연속 읽기/쓰기 성능을 보면 확실히 눈에 띌 정도의 성능 차이를 보여준다.

 

 

인텔의 3세대 SSD에 해당되는 710 시리즈는 MLC 타입 플래시 메모리를 탑재했음에도 불구하고 고성능 SLC 타입 플래시 메모리를 탑재한 기존의 기업용 고성능 모델인 X25-E 시리즈를 전체적으로 상회하는 성능을 제공한다. 무엇보다 연속 쓰기 성능 성능이 크게 향상된 것이 눈에 띈다.

 

이는 플래시메모리의 제조 공정이 50nm급(X25-E)에서 2번의 세대교체를 거쳐 25nm급(710)으로 개선돼 작동속도가 훨씬 향상되고, 또 컨트롤러의 제어 기술이 발달되면서 MLC 타입 플래시 메모리의 전체적인 읽기/쓰기 능력이 크게 향상됐기 때문이다.

 

성능과는 큰 관계는 없지만 MLC를 채택한 만큼 32GB와 64GB의 용량만 제공하던 X25-E 시리즈와 달리 710 시리즈는 100GB, 200GB, 300GB의 훨씬 큰 용량을 제공한다. 덕분에 인텔 710시리즈 SSD를 사용하면 고성능 서버를 꾸미는데 있어 보다 적은 수의 SSD로도 더욱 강력한 성능까지 구현할 수 있게 됐다.

 

▲ ONS의 SSD 탑재 하이브리드 서버 대표 제품군 제원

 

서버용 저장장치의 성능에서 중요한 것은 4K나 8K같은 작은 용량 파일의 읽기/쓰기 성능이다. 요즘에는 인터넷을 통해 수 GB(기가바이트)에 달하는 영화나 동영상도 어렵지 않게 다운받을 수 있지만 대부분의 인터넷 검색과 페이지 이동 등은 고작 수 KB(킬로바이트)에 불과한 매우 작은 용량의 데이터가 오가면서 이뤄진다.

 

따라서 대용량의 파일을 저장하는 스토리지 서버와는 달리, 각종 인터넷 서비스를 제공하는 서버는 이용자에게 더욱 빠른 검색과 페이지 이동 속도를 제공해야 한다.

 

▲ 작은 데이터 입출력에서 더욱 강점을 보이는 인텔 710 시리즈

 

인텔 710 SSD의 강점은 여기서 드러난다. 성능 비교 그래프를 보면 전체적으로 일반 HDD를 채택한 시스템보다 우수한 성적을 보여주고 있는데, 단순 수치가 아닌 상대적인 성능 증가치를 보면 작은 파일단위에서의 증가폭이 더 큰 것을 볼 수 있다. 이는 710 시리즈를 비롯한 인텔 SSD가 대용량 전송보다는 4K, 8K 등 작은 데이터 처리에 더욱 특화되도록 설계됐기 때문이다.

 

즉 고성능이 요구되는 웹서버 등에 인텔 710 시리즈 SSD를 채택하면 이용자의 접속과 검색, 페이지 이동 등의 속도를 더욱 높일 수 있어 클릭하고 기다려야 하는 답답함이 훨씬 줄어든 쾌적한 인터넷 서비스를 즐길 수 있다.

MLC급 용량에 SLC급 성능과 내구성, 안정성 겸비해

하지만 단순 성능 향상과 용량 증대는 인텔 710 시리즈 외에도 인텔의 다른 SSD, 예를 들어 같은 세대인 510시리즈나 320시리즈에서도 충분히 기대할 수 있는 장점이다. 그럼 인텔 710 SSD가 ‘고성능 서버용 SSD’ 다른 모델과 구별되는 특징은 무엇일까? 바로 서버 환경에서 중요한 ‘안정성’확보에 있어 매우 중요한 요소인 ‘내구성’의 향상이다.

 

인텔 710 시리즈 SSD는 제조 공정 기준으로 동사의 320 시리즈와 같은 세대의 25nm 공정을 적용한 MLC 타입 플래시 메모리를 탑재했다.(510 시리즈는 34nm 공정) 하지만 인텔 710 시리즈는 ‘HET(High Endurance Technology)’ 기술이 적용된 플래시 메모리를 탑재한 것이 결정적인 차이점이다.

 

▲ SLC 타입과 LMC 타입 플래시 메모리의 특성 비교

 

SLC 타입 플래시 메모리는 1개의 메모리 셀(cell)에 1bit(비트)의 데이터 저장이 가능해 0또는 1이라는 2종류의 데이터만 저장할 수 있다. 반면 MLC 타입 플래시 메모리는 하나의 셀에 2bit의 데이터 저장이 가능해 총 4종류(00, 01, 10, 11)의 데이터 저장이 가능하다. 즉 같은 셀에 더 많은 양의 데이터를 저장할 수 있는 셈이다.

 

하지만 하나의 셀에 더 많은 데이터를 읽고 써야 하기 때문에 MLC 타입 플래시 메모리는 SLC 타입에 비해 성능이 떨어지게 되고, 수명 또한 짧다. 플래시 메모리는 그 구조상 데이터를 읽고 쓰는것이 수없이 반복되면 나중에는 열화되어 저장능력이 떨어지기 때문이다.

 

때문에 가격이 많이 떨어지고, 성능이 SLC를 따라잡거나 넘어서는 성능을 갖게 됐음에도 불구하고 MLC 방식 SSD는 서버 시장에서 큰 주목을 받지 못했다. 서버 시스템은 거의 24시간 내내 가동되고, 끊임없은 읽기/쓰기 작업을 반복한다. 이러한 상황에서 상대적으로 수명이 짧은 MLC 방식 SSD는 안정성 측면에서 불리하다.

 

▲ 인텔 710 시리즈는 MLC임에도 불구하고 높은 내구성와 안정성을 제공한다

 

반면 인텔 710 시리즈 SSD는 특별히 HET 기술이 적용된 MLC타입 플래시 메모리를 적용해 그 안정성과 수명을 SLC 수준으로 끌어올렸다. 위 제원표에서 내구성(Endurance) 항목(파란 박스)을 보면 일반 MLC를 쓰는 320 시리즈의 120GB 모델은 플래시 메모리의 셀(cell)당 내구성이 15TB인데 비해 HET MLC를 쓰는 710 시리즈의 100GB 모델은 셀당 내구성이 500TB로 30배 이상 높다.

 

특히 20% 용량을 오버 프로비저닝(over-provisioning)용으로 할당하는 경우, 전체 저장 용량은 그만큼 줄어들지만 내구성은 더욱 늘어난 900TB까지 늘어난다.

 

덕분에 일반 MLC 메모리를 쓴 인텔 510 시리즈나 320시리즈 SSD가 약 120만 시간의 평균무고장시간(MTBF)를 보장하는 것과 달리, 710 모델은 2배에 가까운 약 200만 시간의 평균무고장시간을 보장한다. 이는 SLC 타입 플래시 메모리를 장착한 기존 X25-E 모델과 동급의 데이터 안정성을 갖춘 셈이다.

 

그뿐만이 아니다. 최신 기술이 탑재된 SSD 답게 인텔 710 시리즈는 기존 X25-E 시리즈 대비 부가적인 기능도 더욱 강화됐다. 특히 암호화 기능은 710 시리즈가 되면서 AES 128bit급으로 더욱 강화됐다.

 

결국 SLC급의 ‘성능’과 ‘내구성’ 및 ‘안정성’을 실현하고, 기존 기업용 고성능 HDD를 대체할 수 있는 ‘용량’까지 모두 구현한 인텔 710 시리즈와 이를 탑재한 OSN의 하이브리드 서버 제품군은 데이터 트래픽 증가로 갈수록 고성능 서버가 요구되는 시장 환경에서 인터넷 서비스를 제공하는 기업들의 최선의 선택이 될 수 있을 것이다.

 

베타뉴스 최용석 (rpch@betanews.net)
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