삼성전자, 메모리 소프트웨어도 초격차… 3대 혁신 기술 첫 적용

오류나도 문제 없이 작동하는 기술 등 탑재한 초고성능 SSD 양산

(사진제공=삼성전자)

기존에 서버와 데이터센터에 사용되는 초고용량 SSD는 내부의 수백 개 낸드 칩 중 한 개만 문제가 발생해도 SSD를 통째로 교체해야 했다. 이에 따라 시스템 가동을 중지한다던가 데이터 백업에 추가 비용을 써야 하는 등의 부담이 있었다.

삼성전자가 처음 구현한 ‘네버 다이(Never Die)’ SSD는 이 같은 비효율성을 없애준다. 낸드 칩이 오류가 나더라도 SSD가 문제없이 작동한다. 60년 스토리지 역사에 새로운 이정표를 새겼다는 평가가 나온다.

삼성전자는 19일 3대 소프트웨어 기술로 무장한 역대 최고 성능 ‘PCIe Gen4’ SSD 19종을 지난달부터 양산하고 있다고 밝혔다. 이를 통해 메모리 하드웨어뿐만 아니라 소프트웨어도 경쟁사를 압도하는 초격차를 이어간다는 전략이다.

삼성전자가 세계 최초로 새롭게 적용한 기술은 △낸드 칩이 오류 난 경우에도 문제없이 사용할 수 있게 하는 네버 다이(Never Die) SSD ‘FIP’ △사용자별 가상의 독립된 공간을 제공하는 ‘SSD 가상화’ △초고속 동작에서도 빅데이터를 이용해 데이터를 정확히 판독하는 ‘V낸드 머신러닝’ 등 3가지다.

전 세대 대비 2배 이상 향상된 속도와 최대 30.72TB 용량을 제공하는 PCIe Gen4 ’PM1733·PM1735‘ SSD 시리즈에 혁신적인 소프트웨어 기술까지 더해 초고용량 프리미엄 SSD 시장의 성장을 지속 선도해 나간다는 전략이다.

네버 다이(Never Die) SSD를 구현한 ‘FIP(Fail-in-Place)’ 기술은 낸드 칩이 오류가 나더라도 SSD가 문제없이 작동하도록 한다.

'FIP 기술'은 낸드 칩의 오류를 감지하는 기술(Fault chip detection)과 낸드 칩으로 인해 손상된 데이터를 검사하는 기술(Fault Data Scan), 원본 데이터를 정상 칩에 재배치하는 기술(Data Re-Location)로 구성됐다.

30.72TB 초고용량 SSD 제품에 FIP 기술을 적용하면 512개의 낸드 칩 하나하나의 동작 특성을 감지해 이상이 발생하면 자동으로 오류처리 알고리즘을 가동해 고성능을 유지하면서 안정적으로 동작한다.

‘SSD 가상화 기술’은 한 개의 SSD를 최대 64개의 작은 SSD로 분할해 사용할 수 있도록 하는 기술로, 다수의 사용자에게 독자적인 공간을 제공하는 가상화 기능을 지원한다.

클라우드 업체는 이 기술을 이용해 동일 자원으로 더 많은 사용자에게 서비스를 제공해 상품 경쟁력을 높일 수 있다.

또한 데이터센터 서버의 CPU가 전담하던 가상화 기능을 일정 부분 SSD가 자체적으로 처리함으로써 서버 CPU의 사용량과 탑재 SSD의 개수를 대폭 줄이는 등 서버 소형화를 통해 경제성도 높일 수 있다.

(사진제공=삼성전자)

‘V낸드 머신러닝’기술은 각 낸드 층의 셀 특성과 셀 회로간의 차이를 빅데이터를 기반으로 정확하게 예측하고 판독할 수 있게 한다.

SSD의 전송 속도가 빨라짐에 따라 초고속으로 셀(Cell)의 미세전류를 감지해 데이터를 읽어야 하는 불안정한 상황에서도 데이터의 신뢰도를 높일 수 있는 기술이다.

이 기술을 적용하면 3비트 낸드보다 더욱 정밀한 셀 제어 기술이 필요한 4비트 낸드를 100단 이상 쌓은 SSD에서도 고성능, 고용량, 고안정성 등의 특성을 동시에 확보할 수 있다.

삼성전자는 3대 소프트웨어 기술을 바탕으로 지난달부터 기존 대비 속도를 2배 이상 높인 역대 최고 성능의 차세대 PCIe Gen4 인터페이스 기반 NVMe SSD PM1733과 PM1735 시리즈를 양산하기 시작했다.

PM1733과 PM1735 시리즈는 2.5인치(U.2)와 HHHL(카드타입)의 2가지 규격(Foam Factor)으로 0.8TB 제품부터 업계 유일 30.72TB 제품까지 19개 모델로 출시되어 글로벌 고객의 다양한 요구를 만족 시키게 됐다.

특히 12.8TB PCIe Gen4 NVMe SSD(PM1735)는 역대 최고 연속 읽기(8GB/s)·쓰기 속도(3.8GB/s) 제품으로 SATA SSD보다 최대 14배 이상 빠른 속도를 구현했고, 임의 읽기·쓰기 속도도 각각 1,450,000 IOPS(초당 입출력 작업 처리 속도), 260,000 IOPS를 달성했다.

또 이 제품은 SSD 전체에 해당하는 용량을 매일 3번씩 저장(3 DWPD : 3 Drive Writes Per Day) 하더라도 최대 5년의 사용 기간을 보증하는 내구성을 갖췄다.

삼성전자 메모리사업부 솔루션개발실장 경계현 부사장은 “역대 최고 속도와 용량, 그리고 업계 유일 소프트웨어 솔루션을 동시에 제공함으로써 프리미엄 SSD 시장을 빠르게 확대할 수 있게 됐다”며 “향후 최고 성능의 6세대 V낸드 기반 스토리지 라인업을 출시해 글로벌 IT 시장의 성장에 기여 할 것”이라고 밝혔다.

향후 삼성전자는 혁신적인 3대 소프트웨어를 더 많은 서버와 데이터센터용 SSD 등 폭넓은 분야에서 글로벌 고객들의 다양한 요구에 적극 대응해 프리미엄 스토리지 시장을 선도해 간다는 전략이다.