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데이터센터의 핵심 ‘안정성’에 초점 맞춘 SSD, 인텔 DC SSD S3520

  • 신근호 기자
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    입력 : 2017-06-27 15:58:12

    일반 데스크톱 PC나 노트북 등에서 SSD는 선택이 아니라 필수가 된 모습이다. 하드디스크와 비교해 더 빠른 운영체제 부팅 속도를 시작으로 여러 애플리케이션 실행에도 유리하기 때문에 많은 소비자들이 SSD를 선호하고 있다. 흔히 주 저장장치를 SSD로 쓰고 하드디스크는 큰 용량을 활용한 보조 저장장치로 쓰는 방식이다.

    그러나 이렇게 활용할 수 없는 몇몇 특수한 환경에서는 위 같은 조합은 위험이 따른다. 특히 지속적인 작동과 함께 안정성이 요구되는 데이터센터(Datacenter)나 네트워크 스토리지(NAS), 보안/감시 시장에서는 일반 저장장치의 성능을 유지하기가 어렵다. 엄청난 데이터의 홍수 속에서 버텨낼 수 있는 근성과 그 과정에서 발생하는 수명 저하를 이겨낼 체력이 없기 때문이다. 이 시장을 위한 저장장치를 사용하는 것을 권장하는 것도 그에 따른 수명과 성능때문이라는 것을 모르는 이는 적지 않다.

    SSD도 하드디스크와 마찬가지로 일반 PC에서 쓰는 제품과 달리 대량의 데이터가 오가는 환경을 위한 제품군을 따로 개발해 선보이고 있다. 항상 안정적인 작동이 보장되는 까다로운 환경이기 때문에 최고 속도를 지양하고 대신 안정적인 속도를 바탕으로 한 총쓰기수명(TBW) 증가에 초점을 맞춘다. 어짜피 SSD의 특성상 기본 성능은 하드디스크 대비 우위에 있어 성능과 수명 사이를 조율하면 최적의 제품을 선보일 수 있다. 

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    인텔 DC SSD S3520도 그런 제품 중 하나다. 성능보다 안정성을 우선시하는 데이터센터와 NAS, 보안/감시 시장을 위한 특별 상품이다. 마치 하드디스크 제조사들이 내구성을 강화한 특수 저장장치(NAS/보안감시/서버 등)를 선보이는 것과 같은 맥락이다.

    ■ 평범하지만 평범하지 않은... 

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    인텔 DC SSD S3520은 데이터센터 및 기타 24/7 시장을 겨냥한 SSD다. 생김새 자체는 여느 2.5인치 SSD와 다르지 않으며, 규격도 SATA 6Gbps로 동일하다. 인텔은 이 외에 M.2 폼팩터 기반의 제품도 선보이고 있다. 하지만 NVMe가 아닌 기본적으로 컨트롤러 자체가 SATA 6Gbps 인터페이스에 기인하기에 큰 기대를 하지 않는게 좋겠다.

    크기가 작기 때문에 하드디스크로 구성된 데이터센터 또는 NAS, 보안/감시 장비에 비해 공간적 이점을 갖는 것은 틀림 없다. 이는 곧 냉각 효율에 영향을 주고 장기적으로 봤을 때 작동 안정성에 긍정적인 영향을 줄 수 있다. 하드디스크로 가득한 장비는 그 자체로도 열이 엄청나지만 진동에 의한 내구성 저하도 무시할 수 없다. SSD는 상대적으로 그런 점에서 하드디스크 대비 우위에 글있다.

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    데이터가 많이 오가는 특수 저장장치 시장은 순차 읽기/쓰기 속도보다 초당 입출력(IOPS)에 더 많은 초점을 둔다. 무작위 읽기/쓰기 성능이 여기에 해당한다. 인텔 DC SSD S3520 역시 그 부분에 중점을 두었다. 제조사는 데이터센터에서 활약하는 1만/1만5,000rpm 상당의 하드디스크를 대체하는 목적으로 제품을 개발했다고 한다.

    이를 위해 제품에는 자사가 개발한 16nm 3D MLC 낸드플래시를 사용한다. 이를 통해 용량은 150GB부터 240GB/480GB/760GB/800GB/960GB/1,200GB(1.2TB)/1,600GB(1.6TB)까지 구현했다. 모두 인텔 PC29AS21CB0 컨트롤러를 채택해 성능과 안정성을 유지하게 된다.

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    기본기 자체도 차이를 보인다. 기기 자체의 신뢰성 확보를 위한 설계가 적용됐기 때문이다. 안정적인 전력 공급을 위한 콘덴서를 추가했고 컨트롤러에는 열전도 테이프를 더해 안정적인 발열 해소를 고려했다. 인텔 DC SSD S3520의 하우징 자체가 알루미늄으로 이뤄진 것은 컨트롤러의 발열 자체를 전체적으로 해소하기 위한 것도 고려된 것이다.

    인텔 3D MLC 낸드는 16nm 공정에서 설계됐다. SSD는 초기와 달리 용량이 급증하는 추세다. 하지만 기기 자체가 커지지 않고 2.5인치 폼팩터에 머물러 있다면 공간적 한계로 인해 용량을 늘리는 것이 어려워진다. 인텔은 이 용량적 문제를 적층 설계로 해결했다. 과거 MLC 낸드 플래시는 평면 구조로 설계했는데, 층을 쌓는 구조이기에 동일한 구성에서도 용량을 늘릴 수 있다.

    ■ 빠른 속도보다 고른 데이터 전송과 안정성

    인텔 DC SSD S3520의 핵심은 앞서 언급했듯 성능보다 안정적인 데이터 전송과 안정성에 초점을 두었다. 이는 각 용량별 사양에서도 극명하게 드러난다. 용량은 150GB부터 1.6TB까지 제공되는데, 아무리 용량이 늘어도 성능 자체가 극적으로 증가하지 않는다. 아무리 빨라도 450MB/s 남짓이며 일반적인 고성능 SSD가 무작위 읽기/쓰기 10만 IOPS 이상을 강조할 때, 이 제품은 비교될 정도의 성능을 제시한다. 

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    사양을 정리한 차트 이미지를 봐도 그렇다. 인텔 DC SSD S3520의 용량별 순차 읽기 성능은 180~450MB/s 수준에 불과하다. 쓰기도 165~380MB/s 수준에 머물러 있다. 일반적인 고성능 SATA SSD의 읽기/쓰기 성능이 600~700MB/s 전후를 보여준다는 점을 감안하면 절반 또는 그 이하 수준의 성능이다.

    무작위 읽기/쓰기 성능만 봐도 그렇다. 일부 제품은 용량에 따라 입출력 속도에 차이를 보이지만 대체로 4만~6만 7,000 IOPS의 무작위 읽기 성능, 1만 6,000~3만 1,000 IOPS 수준의 쓰기 성능을 제공한다. 고성능 SSD가 10만 IOPS 수준의 읽기와 8~9만 IOPS 수준의 쓰기 성능을 강조하는 것과 비교하면 제법 크다. 

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    중요한 것은 총 쓰기 용량이다. 150GB부터 412 TBW에 달하는 쓰기 한계 용량을 제공한다. 이는 용량에 따라 점차 증가해 1.6TB에 달해서는 2,925 TBW의 쓰기 한계 용량을 제공하게 된다. 이 부분은 여느 소비자용 SSD가 따라올 수 없는 부분이라 하겠다.

    ■ 혹독한 24/7 환경에서 빛나는 SSD 

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    인텔 DC SSD S3520의 장점은 안정성이다. 그 동안 인텔은 소비자 시장에서 성능도 성능이지만 신뢰성을 더욱 강조해 왔다. 이 제품은 일반 PC 환경 이상으로 혹독한 환경에서 작동하는 것에 목적을 둔 만큼 최고 수준의 쓰기 한계 용량을 제공한다. 보증도 5년을 제시하고 있으므로 기존 3년을 내건 제품과 다른 신뢰도 수준을 기대할 수 있다.

    물론, 기업 입장에서는 당장 잘 사용하고 있는 하드디스크 기반 스토리지를 SSD로 변경할 이유는 없다. 충분히 안정적이고 충분한 성능을 내고 있기 때문이다. 하지만 앞으로도 계속 하드디스크를 쓰겠냐고 한다면 물음표가 드는 것도 사실이다. 아직 가격대 용량을 보면 SSD보다 하드디스크가 우위지만 둘을 병행하거나 추가되는 시스템에서 낸드 기반 저장장치를 채택할 수도 있는 일이다.

    인텔 DC SSD S3520는 교체주기가 오는 시스템이나 추가될 예정인 시스템을 위한 저장장치로 활용하는 것이 바람직하다. 당장 가격은 높아도 뛰어난 신뢰도에 낮은 전력 소모는 이점이 될 수 있으니 말이다.



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