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스토리지 업체별 플래시 스토리지 제품 동향EMC/넷앱/IBM/HP/퓨어스토리지/HIS/델/오라클/바이올린메모리 등 9개 벤더 제품 소개

[컴퓨터월드]

EMC : SSD에 최적화된 데이터 보호 기술로 안정성 확보

 


▲ EMC '익스트림IO'

 

EMC는 HDD와 전혀 다른 특성을 가진 SSD를 활용한다는 점에서, 올플래시 스토리지는 기존 HDD 스토리지와 다른 방식으로 구성돼야 한다고 강조한다.

이러한 EMC의 방침은 SSD에 최적화된 새로운 운영 체계와 중복제거 기술을 갖춘 올플래시 스토리지 익스트림IO(XtreamIO)에서 드러난다. 익스트림IO에는 SSD 특성에 최적화된 데이터 보호 기술 XDP(XtreamIO Data Protection) 및 실시간 중복제거 기술이 적용됐다.
EMC는 XDP가 익스트림IO를 근본적으로 차별화시키는 핵심이라고 강조했다. EMC에 따르면, 기존 RAID(redundant array of inexpensive disk) 방식은 HDD에 최적화돼 있어, 이 방식을 그대로 올플래시 스토리지에 적용할 경우 취약점이 나타난다는 것.

RAID 방식은 상대적으로 저렴한 여러 개의 HDD를 중복시켜 데이터를 보호하는 기법이다. 이를 SSD에 적용하기에는 우선 비용이 문제다. 아울러 RAID 방식은 주기적인 데이터 재배치 등으로 대량의 쓰기 작업을 반복하거나 특정 디스크에 쓰기 작업을 집중할 수 있는데, 이 역시 쓰기 제한이 있는 SSD에는 적합하지 않다. 이 외에도 장애 발생 시 디스크 전체 용량을 복구해 신속한 데이터 복구가 어렵다는 단점을 갖는다.

이에 EMC는 RAID 대신 SSD에 최적화된 새로운 데이터 보호 기법, XDP를 적용한 익스트림IO를 발표했다.

XDP는 쓰기 작업을 모든 SSD에 고르게 분산 수행하는 한편 중간에 비어 있는 공간에 맞춰 선택적인 쓰기 작업을 진행, 쓰기 작업이 반복될 수 있는 데이터 재배치 작업을 원천적으로 제거한다.

아울러 컨트롤러에 2TB 대용량 메모리를 탑재, 메모리상에서 중복제거를 한 후 SSD로 데이터를 내려 보내는 실시간 중복제거 방식으로 SSD의 가용성을 높였다고 EMC는 밝혔다. 또한 이 대용량 메모리에 있는 메타데이터 정보를 활용, 장애 발생 시 디스크 전체 용량에서 실제 사용 중인 용량만 복구하도록 지원함으로써 RAID 대비 4배 이상 신속한 장애 복구를 실현한다.
 

넷앱 : 전 영역에 걸친 풀 플래시 포트폴리오 전략

 


▲ 넷앱 ‘FAS6200’

 

넷앱은 기업이 처한 비즈니스 환경에 따라 맞춤형 플래시 솔루션을 공급하는 ‘풀 플래시 포트폴리오(Full Flash Portfolio)’ 전략을 취하고 있다.

스토리지 환경에 플래시 기술을 적용하는 방법은 SSD를 저장장치로 활용하는 것만이 아니다. 컨트롤러에 플래시 카드를 장착, 읽기 전용 업무의 속도를 높여주거나 서버 안에 플래시를 꽂는 등 다양한 방법이 있다.

넷앱은 서버-스토리지 영역에서 플래시를 적용, 플래시 환경을 구성하는 기술을 모두 확보하고 있다고 강조했다. 이로써 플래시 전 영역에 걸친 솔루션을 지원한다는 것.

먼저, 넷앱은 최고 성능의 애플리케이션 환경에 적합한 올플래시 스토리지 EF 시리즈를 제공하고 있다.

이어, 넷앱의 플래시 캐시(Flash Cache) 기술은 스토리지 컨트롤러에 메모리를 장착, 데이터의 읽기 속도를 높여주는 기술이다. 부팅 이미지처럼 단시간에 IO가 급증할 수 있는 읽기 업무를 플래시 캐시에 배치하면 효율적이다. 플래시 풀(Flash Pool)은 스토리지 백엔드에 SSD와 HDD를 하나의 저장공간으로 구성, 읽기/쓰기 업무를 가속화하는 기술이다. OLTP(Online Transaction Processing) 환경에 플래시 풀을 적용, 하이브리드 환경을 구성할 경우 비용, 공간, 전력을 최소화할 수 있다. 넷앱의 유니파이드 스토리지인 FAS 시리즈 스토리지에 플래시 캐시/풀을 적용할 수 있다.

SSD 캐시는 기업의 핫데이터를 HDD가 아닌 SSD에 자동 저장시키는 하이브리드 솔루션이다. 빅데이터, 고성능 컴퓨팅용 스토리지인 E 시리즈 스토리지에 적용할 수 있다.

플래시 엑셀은 서버용 플래시 기술이다. 서버에서 운영하는 특정 애플리케이션의 데이터 처리 속도를 개선한다.
 

IBM : 4단계에 걸친 데이터 보호 기술로 데이터 유실 원천 봉쇄

 


▲ IBM ‘플래시시스템820’

 

IBM 올플래시 스토리지 플래시시스템(FlashSystem)의 특장점은 안정성이다.

IBM은 데이터 유실이 발생할 때 상대적으로 복구가 쉽고 데이터 복구 기술이 성숙돼 있는 HDD와 달리, 칩 안에 전류를 흘리면서 데이터를 기록하는 SSD의 경우 데이터가 날아갈 때 복구할 방법이 없다는 데 주목했다. 엔터프라이즈급 스토리지의 필수 요건인 흔들림 없는 안정성을 올플래시 스토리지에서 제공하기 위해 IBM이 선택한 방법은 사전 예방. IBM은 플래시시스템에 4단계에 걸친 데이터 보호 기술을 적용, 빈틈없는 방어책을 마련했다.

첫 번째 단계는 플래시 칩 제조사에서 제공하는 ECC(Error Correcting Code) 기술로 모듈 단의 오류를 감지하는 것이다.

두 번째 단계는 플래시 메모리 내 RAID 기술로, 플래시 메모리 내 포함된 여러 개 칩 간 오류를 감지하는 내용이다.

세 번째 단계는 VSR(Variable Stripe RAID) 기술이다. SSD 컨트롤러는 플래시 칩을 고르게 사용하기 위해 데이터를 스트라이핑(Striping)하는데, 일반적인 환경에서 스트라이핑이 시행된 플래시 칩 하나(Plane)에 에러가 발생하면 그 칩과 스트라이핑 돼 묶여 있던 모든 플레인을 사용할 수 없게 된다. 이는 스토리지 가용률 및 성능 저하, 부품교체 비용 발생을 야기한다. VSR은 플레인에 에러가 발생했을 때 해당 플레인만 아웃시키고 다른 플레인을 살리는 기술로, IBM이 특허를 갖고 있다.

네 번째 단계는 플래시 모듈 간 RAID 기술로, 저장장치 간 오류를 감지한다.

IBM은 칩, 칩 간, 플레인, 모듈 4단계에서 RAID 기술을 적용함으로써 기존 HDD 스토리지 시스템 수준이 아닌, SSD의 안정성을 공고히 할 수 있는 데이터 보호 기술을 실현한다고 강조했다.
 

HP : 유연성 있고 용량 낭비 없는 통합 스토리지

 


▲ HP ‘3PAR 스토어서브 7450’

 

HP가 주창하는 컨버지드 스토리지(Converged Storage) 전략의 핵심은 ‘단순화’다. 이는 기업 IT 환경을 단순화할 수 있는 유연한 스토리지 모델을 제공하겠다는 내용이다. 향후 1년 이후도 예측하기 어려운 현대의 기업 환경에 대응하기 위해, 기존 전통적인 하이엔드 아키텍처의 한계를 넘어 유연성과 효율성을 극대화한 스토리지 플랫폼을 구현하겠다는 것.

이러한 컨버지드 전략에 따라 스토리지 제품인 3PAR 스토어서브(StoreServ) 시리즈의 모든 제품군에는 단일 운영체제와 동일 솔루션이 탑재돼 있다. 3PAR 스토어서브 시리즈의 하이브리드 스토리지와 HDD 스토리지, 올플래시 스토리지인 3PAR 스토어서브 7450이 모두 같은 운영체제 하에 기능한다는 것.

이로써 성능, 용량의 원활한 확장을 실현하는 한편 데이터센터의 관리를 명료하게 할 공통의 운영 절차를 수립한다.

3PAR 스토어서브의 특장점으로는 용량효율성을 꼽을 수 있다. 비법은 씬 프로비저닝(Thin Provisioning)이다. 씬 프로비저닝이란 낭비되는 용량이 없이 스토리지 자원이 적재적소에 활용될 수 있도록 스토리지를 슬림화, 용량 활용도를 최대한 높이는 기술을 의미한다. HP는 자사의 씬 프로비저닝 기술이 타사보다 더 포괄적이며 진보적이라고 강조한다. 이에 따라 3PAR 스토어서브 사용자들은 실제 사용량의 두 배에 달하는 여유 용량을 가질 필요 없이 필요한 용량만큼만 저장장치를 도입하면 된다. 이는 비용 절감으로 이어진다.

아울러 HP는 더 많은 SSD 공간을 확보할 수 있도록 지원하는 어댑티브 스페어링(Adaptive Sparing) 기능도 제공, 하이브리드/올플래시 스토리지의 용량효율성도 극대화했다.

안정성 역시 HP 컨버지드 스토리지의 강점이다. HP는 3PAR 스토어서브에 외부/내부 복제뿐 아니라 재해복구기능까지 지원한다.
 

퓨어스토리지 : 올플래시 스토리지, 가격 장벽을 넘다

 


▲ 사진10: 퓨어스토리지 ‘FA400’

 

퓨어스토리지는 기계식 방식보다 비용이 적게 드는 올플래시 스토리지를 제공하는 것을 목표로 2009년 설립됐다.

이러한 설립 목표에 충실하게 사업을 영위한 결과, 퓨어스토리지는 지난해 가트너로부터 ‘2013 스토리지 기술 분야의 쿨 벤더’ 중 하나로 선정됐다. 가트너는 “비용 효과적인 올플래시 시스템 솔루션이 필요하다면 퓨어스토리지를 고려할 것”이라고 밝혔다.

퓨어스토리지가 HDD 스토리지보다 저렴한 올플래시 스토리지를 공급하기 위해 취한 전략은 두 가지다. 하나는 소비자급 MLC를 채택한 SSD를 활용했다는 점이며, 또 다른 하나는 그간 HDD 스토리지가 제공해왔던 엔터프라이즈급 SW 서비스를 올플래시 스토리지에서도 이용할 수 있도록 SW 개발에 주력했다는 점이다.

MLC SSD는 상대적으로 가격이 저렴하지만 엔터프라이즈급 스토리지의 저장장치로 활용하기에는 쓰기 제한이 적다는 단점이 있다. 여기서 퓨어스토리지는 무중단 업그레이드 기술로 MLC SSD의 고가용성(HA, High Availability)을 확보, 가격경쟁력과 안정성이라는 두 가지 장점을 취했다고 설명했다.

더불어 데이터 축소, 스냅샷(snapshot), 복제, 암호화, 애플리케이션 연동 등 기업 IT 환경이 요구하는 SW 기술을 올플래시 스토리지에 최적화된 방향으로 개발했으며, 이를 별도의 라이선스 비용 없이 제공한다고 퓨어스토리지는 강조했다. 이로써 기존 HDD 스토리지보다 높은 성능을 실현할 수 있는 올플래시 스토리지를 저렴한 가격에 제공할 수 있게 됐다는 것.

가트너는 “퓨어스토리지의 핵심 경쟁력은 SW”라며 “퓨어스토리지는 다양한 SW 기능을 통해 플래시 HW와 관련된 여러 가지 문제들을 피해갔다”고 평한 바 있다.
 

효성인포메이션시스템 | 히타치데이터시스템즈 : 자체 제작 SSD, 플래시를 기존 포트폴리오에 추가

 


▲ HDS ‘VSP’

 

히타치데이터시스템즈(HDS)는 HAFS(Hitachi Accelerated Flash Storage)를 발표했다. 이는 HDS가 자체 개발한 SSD다.

HAFS는 HDS가 자체 개발한 플래시 전용 컨트롤러에 MLC 모듈이 더해진 형태다. 멀티코어 프로세서가 탑재된 전용 콘트롤러를 활용해 MLC 모듈로 SLC SDD 수준의 성능과 내구성을 실현한다는 것이 핵심. 이로써 가격 면에서 유리한 MLC SDD를 기업 IT 부서의 장비 교체 주기인 5년을 견딜 만한 고성능, 신뢰성을 보장하는 엔터프라이즈급 플래시 스토리지 옵션으로 개량했다는 것이 효성인포메이션시스템(HIS)의 설명이다.

HAFS의 플래시 전용 컨트롤러 ASIC는 일반 SSD를 기존 HDD 시스템에 탑재했을 때 발생할 수 있는 ‘쓰기 절벽(wirte chiff)’와 같은 처리상 함정 문제를 없애며 고속 처리 성능을 지원한다. 또한 멀티코어 프로세서로 성능, 유연성이 결합된 32개의 병렬 경로를 탑재, 디스크단이 아닌 전체 시스템단 웨어 레벨링(Wear Leveling)을 실현함으로써 SSD의 내구성을 강화했다.

ASIC와 MLC 모듈을 끌어안은 것이 FMD(Flash Memory Drive)로, HAFS의 기본 엔터프라이즈 스토리지 모듈이다. 특장점은 ‘고밀도 패키징’.  FMD는 물리적으로 SSD와 동등한 최소 용량에서 SSD의 400GB보다 4배 큰 1.6TB를 지원한다. 이로써 성능 뿐 아니라 용량과 비용 절감 효과까지 잡아내겠다는 것. HAFS는 2U 트레이 당 소모 전력이 369W다. 이는 TB당 19.5W라는 전력 효율성으로 나타난다.

HDS는 HAFS를 기존 포트폴리오에 통합했다. 이로써 기존 HDS의 포트폴리오인 HDD 시스템의 장점을 그대로 수용한 하이브리드/올플래시 스토리지 시스템을 구축, 제공한다는 것. HAFS는 HDS의 고사양급 스토리지 시스템인 VSP(Virtual Storage Platform), HUS VM(Hitachi Unified Storage VM)과 중형급 스토리지 시스템 HUS(Hitachi Unified Storage)에 장착할 수 있다.
 

델 : SLC-MLC 자동 계층화로 고객 요구에 최적화된 솔루션 제공

 


▲ 델 ‘컴펠런트’

 

델의 엔터프라이즈 스토리지 컴펠런트(Compellent)의 특징은 자동 계층화 기능이다. 델은 고객이 제한된 예산 내에서 성능을 최적화하고 더 많은 용량을 이용할 수 있도록 지원하기 위해 자동 계층화 기능을 구현했다고 밝혔다.

자동 계층화의 원리는 간단하다. 빈번히 사용되는 데이터를 가장 빠른 저장장치에 이동시키고, 사용이 많지 않은 데이터는 저가의 저장장치로 이동시켜 전반적인 성능을 높이는 데이터 프로그레이션을 실현하는 것,

델은 컴펠런트의 아키텍처를 기반으로 하이브리드/올플래시 스토리지를 공급하고 있다. 컴펠런트를 하이브리드로 공급할지, 올플래시로 공급할지는 고객의 예산과 요구 성능, 용량에 따라 정해진다.

올플래시 스토리지로 구성될 경우 델은 SLC/MLC SSD를 혼재해 사용한다. 컴펠런트 안에서 SLC SSD는 가장 빠른 저장장치가 된다. 가장 빠른 저장장치는 쓰기에 최적화된다. 반대로 MLC SSD는 읽기에 최적화된다. 상대적으로 비용이 저렴한 MLC가 대용량을 지원하는 것이다. 이러한 구성을 통해 성능과 비용의 균형을 맞추는 것이 델의 방법이다.

한편, 컴펠런트의 또 다른 특징은 가상화 기반 스토리지 아키텍처다. 모든 저장장치를 논리적 가상화 볼륨으로 통합, 하나의 풀로 관리하는 것. 이로써 하나의 스토리지 시스템에 SSD, FC, SAS, SATA를 혼합해 사용할 수 있다. 컴펠런트는 어떤 저장장치가 조합되더라도 모든 드라이브를 단일 디스크 풀로 간주한다. 이처럼 개방적이고 유연한 아키텍처는 기존 데이터센터에 다운타임 없이 새로운 기술을 적용할 수 있는 기반이다.
 

오라클 : 오라클 SW에 최적화된 하이브리드 스토리지

 


▲ 오라클 'ZS3'

 

오라클의 서버/스토리지 사업을 담당하는 시스템사업부의 슬로건은 ‘오라클 온 오라클(Oracle on Oracle)’이다. 이는 “오라클의 제품은 오라클 상에서 최적의 성능을 낸다”는 의미다.

오라클 스토리지의 지향점은 애플리케이션 엔지니어드 스토리지(Application Engineered Storage)다. 애플리케이션/DB/미들웨어 등 IT 환경과 스토리지를 밀접하게 결합시킴으로써 기업 IT 환경에 적합한 스토리지를 제공하겠다는 것.

오라클의 데이터 압축 기술 HCC(Hybrid Columnar Compression)는 오라클 데이터베이스와 오라클 스토리지가 결합됐을 때에만 추가 비용 없이 제공되는 기능이다. HCC는 데이터를 컬럼 기반으로 재배열, 압축함으로써 데이터 조회 성능을 향상시킨다.

아울러 오라클은 엔터프라이즈 매니저(Enterprise Manager)를 통해 오라를 HW, SW의 통합 관리를 지원한다.

오라클 스토리지 최신 제품인 ZS3 시리즈 스토리지 역시 오라클 데이터베이스 등 오라클 애플리케이션과 최고의 궁합으로 결합돼 효율성을 보장하겠다는 방침 하에 설계됐다. ZS3에는 대용량 메모리, 읽기/쓰기 전용 SSD, HDD간 자동 계층화 솔루션인 하이브리드 스토리지 풀이 적용됐다. 하이브리드 스토리지 풀을 통해 데이터 속성과 중요도에 따라 저장장치 간 자동 마이그레이션을 실행한다.
 

바이올린메모리 : 일관된 Low Latency로 애플리케이션 가속 실현

 


▲ 바이올린메모리 ‘바이올린6000’

 

2005년 설립된 플래시 스토리지 전문업체 바이올린메모리는 ‘가장 빠른’ 올플래시 스토리지 제공업체를 표방, 그 방법으로 ‘로 레이턴시(Low Latency)’를 강조한다.

레이턴시란 신호를 주고받을 때 걸리는 시간을 말한다. 데이터센터에서는 스토리지에서 서버로 데이터가 넘어가는 데 걸리는 시간을 의미한다.

바이올린메모리는 스토리지가 낮은 레이턴시를 유지해야지만 애플리케이션을 가속화할 수 있다고 강조한다. 애플리케이션 성능은 DB의 검색 시간에 좌우되는데, 이러한 검색 시간의 단축을 높은 IOPS만으로 보장할 수가 없다는 것이 바이올린메모리의 설명. 반면, 일관되게 낮은 레이턴시를 유지함으로써 피크 타임 없는 응답시간을 보장한다면 실시간 비즈니스가 가능한 수준으로 애플리케이션을 가속화할 수 있다는 것이다.

바이올린메모리는 자사의 솔루션이 낮은 레이턴시를 유지, 1밀리초 미만의 적정 속도를 제공한다고 밝혔다.

바이올린메모리가 낮은 레이턴시를 실현하는 비법은 칩에 있다. 외부에서 SSD를 구매해 사용하는 타사와 달리, 바이올린메모리는 칩셋을 직접 디자인함으로써 SSD가 일관된 레이턴시를 유지할 수 있도록 컨트롤한다는 것. 이러한 칩셋 아키텍처는 특허 출원돼 있어 외부에서 따라할 수 없는 자사만의 차별화된 강점이라는 것이 바이올린메모리의 설명이다.

이처럼 낮은 레이턴시를 기반으로 한 바이올린의 올플래시 솔루션은 서버와 스토리지간 성능 격차를 제거, 스토리지의 성능을 고성능 애플리케이션/서버/네트워크의 요구사항에 부합할 만큼 끌어올림으로써 실시간 정보를 기반으로 한 비즈니스를 지원한다. 이러한 강점을 바탕으로 바이올린메모리는 기업용 애플리케이션, 데이터 분석 영역에 시장을 집중하고 있다. 바이올린메모리는 자사의 올플래시 스토리지가 데이터베이스, ERP 등에 최적화된 고성능 스토리지라고 설명한다.

 

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