NVMe와 차세대 올플래시 어레이
NVMe 는 현재의 올플래시 스토리지에 대비하여 고성능과 높은 집적도를 제공하므로써 차세대 올플래시 어레이에 지대한 영향을 미칠 것으로 기대되는 대표적인 기술입니다. 2017 년, NVMe 로의 전환이 시작되고 있는 시점에서 NVMe 로 업그레이드가 가능하지 않은 스토리지 어레이를 구매하면 초기 투자 비용을 보호할 수 없을 뿐만 아니라, NVMe 의 혜택을 누리지 못하고 구매된 장비의 연한이 끝날 때까지 몇 년 더 기다려야 하는 사태가 발생할 수 있습니다.
NVMe 에 대해 보다 자세히 알아볼 준비가 되셨습니까?
올플래시 스토리지 기술 전문가가 작성하고, 스토리지 기술 전문가를 위한 퓨어스토리지의 웹시리즈 Outside The Box 2 회가 공개되었습니다. 이번 회에서는 NVMe 에 대해 보다 자세히 알아봅니다. 퓨어스토리지의 창립자인 존 콜그로브(John Colgrove)와 DeepStorage 의 호워드 마크스(Howard Marks) 등 전문가들로부터 NVMe 에 대한 얘기를 들어 보실 수 있습니다. NVMe 에 대한 자세한 정보를 원하시면 이 동영상을 시청하거나 본 글을 계속 읽어주길바랍니다.
왜 NVMe 일까요
현 스토리지 시스템들은 컨트롤러 프로세서에서 플래시로의 통신에 SAS(serial-attached SCSI)를 사용합니다. SAS 는 레거시 SCSI 프로토콜을 사용하는데, 하드디스크용으로 설계된 SCSI 프로토콜은 플래시로의 통신에 병목현상을 야기하는 주요 원인입니다. CPU 코어로부터 플래시로의 모든 연결은 SAS 호스트 버스 어댑터(HBA) 및 Locking 에 의해서 제한을 받습니다. 이때 발생하는 병목현상은 모든 올플래시 어레이의 백엔드에서의 성능 문제를 야기합니다. PCIe 를 사용하는 NVMe 프로토콜은 이 SAS(SCSI) 병목현상을 제거해줄 것입니다. 최대 64,000 개의 큐를 지원하는 NVMe 는 대량병렬구조는 물론 각 CPU 코어에서 SSD 별 전용 큐 액세스를 제공할 수 있는 Locking 이 없는 연결을 제공합니다.
초고밀도 SSD, 최신의 멀티코어 CPU, 새로운 메모리 기술 및 고속 상호연결 등 더욱 향상된 기술을 활용하려면 NVMe 를 이용한 대규모 병렬구조가 필요합니다.
NVMe 는 어떤 혜택을 가져다 줄까요?
NVMe 는 고객의 애플리케이션과 데이터센터에 다음과 같은 다양한 혜택을 제공해 줄 것입니다.
- 성능 향상: NVMe 가 내장된 스토리지 어레이는 대역폭을 증가시키고 지속적으로 낮은 레이턴시를 제공할 수 있습니다.
- 집적도 향상: 퓨어스토리지는 지난 5 년간 집적도를 획기적으로 향상시켜 왔습니다. 2012 년에 가용용량 1PB 의 플래시 스토리지를 구성할 때 6 개의 랙이 필요했다면, 이제는 단 5U 로 구현이 가능합니다. 2017 년의 NVMe 는 이보다 더 높은 집적도를 제공할 것으로 기대됩니다.
- 규모에 상관없는 높은 성능: : 아주 작은 규모의 어레이로도 강력한 성능을 확보할 수 있게 될 것입니다. (현재의 올플래시 어레이가 가능한 최대 성능을 확보하려면 20 개 이상의 SSD 가 필요합니다.)
- 플래시 모듈 용량 향상: : 대형 플래시 모듈/SSD(16TB, 32TB 등)을 장착한 스토리지에서도 성능 저하가 발생하지 않습니다. (현재의 올플래시 어레이는 소수의 대형 SSD 로 구성된 경우 보다 다수의 소형 SSD 로 구성된 경우 더 큰 성능을 제공합니다.)
- 손쉬운 스토리지 통합: 더 나은 성능과 집적도, 여기에 99.9999%의 가용성과 티어 1 데이터 서비스가 결합되어, 고객들은 보다 손쉽게 스토리지를 통합하고 워크로드 당 비용을 절감할 수 있습니다.
NVMe로의 전환은 언제 이루어질까요?
NVMe 에 대한 정보를 제공하는 Outside The Box 2회 에서, 호워드 마크스는 NVMe가 빠르면 2018 년에 티핑포인트에 도달 할 것이라고 설명했습니다. 선도적인 업계 전문가들도 2019 년이 되면 NVMe가 플래시를 위한 주요 인터페이스 프로토콜이 될 것이라고 전망했습니다. 물론 퓨어스토리지는 이러한 2017 년의 전환을 주도하기 위해 투자를 아끼지 않고 있습니다! NVMe 는 이미 노트북/데스크탑 등의 소비자 기기에서 찾아볼 수 있으며, 대규모 클라우드에서 현재사용되고 있거나 계획되고 있습니다. 일반 기업들도 그 뒤를 따를 것입니다.
A제품 설계에서 검증된 원칙은 ‘용량을 따라가라’는 것입니다. 높은 볼륨은 더 낮은 비용, 더 높은 R&D 투자, 더 빠른 혁신을 의미하기 때문입니다.
퓨어스토리지는 NVMe 를 어떻게 활용할까요?
대부분의 공급업체들은 NVMe의 단기적 혜택이 그다지 크지 않다고 얕잡아 보거나 NVMe가 빠른 성능만을 추구하는 일부 사용자들을 위한 틈새 기술이라고 주장합니다. 2009 년 플래시에 대해서 가졌던 접근방법과 마찬가지로, NVMe 에 대한 퓨어스토리지의 접근방식은 이러한 공급업체들과는 상이합니다. 퓨어스토리지는 NVMe 가 일부 사용사례를 위한 것이 아니라 주류 기술이 될 것이라고 생각합니다. 또한 NVMe가 99.9999%의 안정성, 데이터 절감, 스냅샷, 재해복구 등 티어 1 데이터 서비스 능력을 갖출 것이라고 믿고 있습니다.
에버그린TM 스토리지
퓨어스토리지의 에버그린(Evergreen) 스토리지는 단순한 마케팅 슬로건이 아닙니다. 고객이 항상 최신의 기술을 활용할 수 있도록 해주는 에버그린 구조에 기반을 둔 에버그린 스토리지는 고객에게 다년간 경쟁력 있는 혜택을 제공하는 고유한 비즈니스 모델입니다. 이를 통해 고객들은 여러 세대의 컨트롤러에 걸쳐, 플래시 집적도 향상, MLC 방식에서 TLC 방식으로의 전환 등 새로운 기술 혁신의 혜택을 중단 없이 누리도록 하여 왔습니다. NVMe 는 에버그린 스토리지의 일부로, 대폭적인 마이그레이션이 아닌 무중단 업그레이드 형태로서 제공될 것입니다. 이러한 방식으로 고객들은 기존 투자를 보호하며 재구매나 시간이 많이 소요되는 데이터 마이그레이션 없이 NVMe 의 혜택을 온전히 누릴 수 있습니다. NVMe 에 대한 퓨어스토리지의 접근방식에 대해 보다 자세한 정보를 원하시면 여기를 클릭 하십시오.
NVMe 를 위해 준비된 솔루션
약 3 년 전 퓨어스토리지는 NVMe 로의 전환이 불가피할 것을 예상하고 처음부터 NVMe 가 플래시어레이//M (FlashArray//M) 에 적용될 수 있도록 설계했습니다.
- //M 의 섀시는 SAS 와 PCIe/NVMe 모두에 맞게 설계되었습니다.
- //M 은 퓨어스토리지가 2015 년 업계 최초로 개발 및 출시한 듀얼 포트 핫 플러거블 NVMe NV-RAM 장치를 사용합니다.
- //M 섀시에 있는 각 슬롯은 NVMe 와 SAS 지원 플래시 모듈을 사용할 수 있습니다.
- SAS 에서 NVMe 로 전환하기 위해 컨트롤러들은 무중단 업그레이드가 가능합니다.
- 대규모 병렬처리가 가능하도록 설계되고 전체 플래시 풀을 하나의 공간으로 관리해 주는 퓨리티(Purity) 운영 환경은 NVMe 에 최적화되었습니다.
레거시 스토리지 어레이를 추후 NVMe 로 변경하는 과정은 쉽지 않은 일이 될 것입니다.
플래시로의 전환 때보다 더 어려울 수 있습니다. 플래시로 전환 할 때는 SSD 공급업체들이 하드 디스크 드라이브를 형태를 유지한 채 플래시 드라이브만 공급했지만, NVMe 는 SSD 연결을 위한 ‘배선(Wire)’ 변경이 필요할 뿐 아니라 변경된 배선은 완전히 새로운 프로토콜을 필요로 합니다. 레거시 어레이를 NVMe 환경으로 중단 없이 전환하는 것은 매우 어려울 것입니다.
//M 아키텍처에 담긴 예지력 덕분에, 고객들은 대폭적인 업그레이드나 업무에 중단을 주는 마이그레이션 없이 모든 플래시어레이//M 을 NVMe 지원 컨트롤러로 업그레이드할 수 있습니다. 굉장한 일 아닙니까! 실제로, 퓨어스토리지는 2017 년이 지나기 전에 플래시어레이//M 에 대한 NVMe 업그레이드(NVMe 컨트롤러 및 NVMe 플래시 모듈)를 진행할 계획입니다. 이러한 업그레이드는 완전한 NVMe //M 을 위한 기반이 되어 줄 것입니다!
두 가지 방식으로 NVMe 를 추가할 수 있습니다.
하나의 시스템에서 NVMe 와 SAS 를 동시에 사용하거나, 간단한 몇 가지 단계를 통해 보다 집적도가 높은 NVMe 시스템 환경으로 변경하는 것입니다. 기본 섀시를 갖춘 기존 플래시어레이//M 에 SAS 플래시 모듈을 갖춘 확장 쉘프를 추가하는 경우를 예를 들어 보겠습니다. 빈 쉘프를 추가하면, SAS 플래시 모듈을 중단 없이 기본섀시에서 빈 쉘프로 이동할 수 있습니다. (퓨리티 운영 환경은 이미 이를 지원합니다.) //M 의 기본 섀시가 비워진 후, //M 컨트롤러들을 NVMe 지원 컨트롤러로 업그레이드합니다.
(다시 말씀 드리지만, 플래시어레이의 컨트롤러 업그레이드는 무중단으로 이루어집니다. 고객들이 제품에 크게 만족하는 이유 중 하나입니다.) 이제 NVMe 플래시 모듈을 //M 의 기본 섀시에 추가하면, NVMe 와 SAS 가 혼합된 //M 이 탄생합니다. 이보다 한 단계 앞서 나가길 원하는 고객은 용량 통합(Capacity Consolidation) 프로그램*을 활용해 구형 SAS 플래시를 보상 교환하고 보다 집적도가 높은 NVMe 로 통합하여 NVMe //M 으로의 전환을 마무리할 수 있습니다. 물론 이 모든 것은 무중단으로 이루어지며 투자가 보호됩니다!
NVMe-Ready 보증
앞으로 스토리지 어레이를 구매하려는 모든 기업들은 투자 보호 차원에서 2017 년과 그 이후에 스토리지를 NVMe 로 업그레이드할 수 있는지 확인할 필요가 있습니다. 퓨어스토리지는 다음 두 가지 방식을 사용해 모든 새로운 플래시어레이//M 을 NVMe 로 업그레이드할 수 있음을 보증합니다.
1) 포에버 플래시(Forever Flash)를 통한 NVMe 로의 컨트롤러 업그레이드
2)업그레이드 플렉스(Upgrade Flex) 번들을 통한 조기 NVMe 컨트롤러 업그레이드
어떠한 방식을 선택하든지 지금 플래시어레이에 투자하시면 향후 NVMe 로 업그레이드가 가능합니다. 업그레이드가 되지 않는 경우, 교체용 NVMe 어레이를 무상으로 제공합니다!
보시는 것처럼, 퓨어스토리지는 NVMe 에 대해 큰 기대를 가지고 있으며, 2017 년에는 NVMe 에 대해 훨씬 더 많은 것을 공유할 예정입니다! NVMe 에 대해 보다 자세한 정보를 원하시거나 플래시어레이가 어떻게 현재와 미래에 경쟁력을 확보할 수 있도록 지원하는지 알고 싶다면 연락 주시기 바랍니다.
Pure Storage, Evergreen 및 “P” 로고 마크는 Pure Storage, Inc.의 등록상표입니다. NVM Express™ 디자인 마크와 NVMe™ 마크는 NVM Express, Inc.의 등록상표입니다. 이 게시물, 웹사이트 또는 기타 공식 발표를 통해 언급되었으나 아직 출시되지 않은 제품 또는 현재 제공되지 않는 기능은 퓨어스토리지가 임의로 변경할 수 있으며, 계획대로 출시되지 않거나 전혀 출시되지 않을 수 있습니다. 용량이나 모델에 따라 NVMe 업그레이드 제공 시점이 다를 수 있습니다.
퓨어스토리지의 제품을 구매하는 고객들은 현재 제공되는 제품, 기능 및 역량에 기반하거나 NVMe-Ready 보증에 포함된 에버그린 스토리지 프로그램 약관에 기반하여 구매 결정을 하시기 바랍니다.
*NVMe-Ready 보증, 포에버 플래시 및 용량 통합 프로그램 등 보다 자세한 정보는 에버그린 스토리지 프로그램 약관 참조
