엔터프라이즈 데이터는 폭발적으로 증가하고 있으며, 그 속도는 늦춰지지 않을 것입니다. 애널리스트들은 비정형 데이터가 2025년까지 데이터의 80%를 차지하게 될 것이고 2026년에는 그 규모가 4배 더 늘어날 것으로 예측하고 있습니다.
이러한 속도에 보조를 맞추기 위해 데이터센터는 모든 부분을 강화하고 있습니다.
- CPU, 네트워크 스위치 및 가속기는 새로운 세대가 나올 때마다 더욱 강력해집니다.
- 더 빠른 프로세서와 메모리를 사용하는 서버의 전력 사용량은 증가하고 있습니다.
- 전력을 많이 소모하는 가속기는 점점 더 커지며 온도가 높아지고 있습니다. 최상위 가속기 카드는 한 대당 수백 와트를 사용할 수 있습니다. 일부 GPU는 전력 사용량에 따라 분류되며, 일부는 수냉 방식을 필요로 합니다.
- 이러한 구성 요소의 전력 요구사항이 지속적으로 증가하는 것을 막기 위해, 냉각 요구사항도 더불어 증가하고 있습니다.
그 결과 전력 사용량과 비용이 대폭 증가했습니다.
실제로 전력 요금은 대부분의 현대적인 데이터센터에서 지속적이고 반복적으로 발생하는 가장 큰 비용입니다. 이는 탄소 배출량과 발자국을 줄이려는 기업의 목표(경우에 따라 규제 요건)와 직접적으로 상충됩니다. 그 결과, 데이터센터의 설계는 다른 어떤 요소보다 전력 한도에 의해 더 많이 좌우됩니다.
최근 팟캐스트 ‘Storage Unpacked’(영문자료)에서 크리스 에반스(Chris Evans)와 함께 데이터센터의 전력 소비와 퓨어스토리지의 최신 제품이 어떻게 시장의 판도를 바꿀 수 있는지에 대해 자세히 이야기를 나누었습니다.
데이터센터 설계의 관건은 전력 소비
“전력은 대규모 데이터센터의 제약 조건입니다.” – ‘Storage Unpacked’ 팟캐스트(영문자료)
온프레미스 데이터센터, 코로케이션, 하이퍼스케일러 등 모든 데이터센터는 정해진 전력 조건에 맞게 설계되어야 합니다. 이론적으로 가능하기는 하지만, 전력과 냉각 비용 때문에 표준 랙에 42U 모두를 채워 넣는 것은 쉽지 않습니다. 랙 수준에서도 전력은 제한 요소가 됩니다.
핫스팟과 레이아웃은 랙을 냉각 상태로 유지하는 데 중요합니다. 하지만 확장 시에는 어떻게 할까요? 어느 시점에서 성능을 위해 전력 효율성을 타협해야 할까요? 고유한 냉각 메커니즘, 증기 챔버 또는 고전력 팬(자체 전력 소비)을 사용하다 보면, 한정된 공간에서 랙 당 더 적은 수의 장치를 실행해야만 합니다. 계속 증가하는 데이터 요구사항을 어떻게 충족할 수 있을까요?
데이터센터에는 기회가 존재하며, 그 기회는 전력 소비가 늘어나지 않고 감소되고 있는 데이터 스토리지 영역에 있습니다.
그 어느 때보다 적은 데이터 스토리지의 테라바이트당 전력 소비
성능 요구사항이 있는 모든 조직에게 플래시는 현재뿐 아니라 미래에도 전력 효율적인 스토리지를 제공하는 가장 좋은 방법이 될 것입니다.
얼마 전까지만 해도 회전식 디스크는 높은 전력 효율성으로 집적도 높은 스토리지를 위한 데이터센터의 선택이었습니다. 그러나 하드 드라이브의 크기가 점진적으로 증가하고 있음에도 불구하고, 시장의 광범위한 변화가 더욱 큰 변화를 가져오고 있습니다.
- 디스크(HDD)에서 플래시로의 전환 특히 하이퍼스케일러 데이터센터의 경우 소비자용 디바이스에 비해 전환이 느리기는 하지만, 전환이 이루어지고는 있습니다. 차세대 플래시는 회전식 디스크보다 테라바이트당 효율성이 훨씬 높습니다.
- MLC에서 TLC로 그리고 다시 QLC로 이어지는 플래시의 지속적인 발전은 각 플래시 셀이 더욱 효과적으로 변화하며 계속 이어질 것입니다.
- 플래시 미디어 관리와 관련된 하드웨어 및 소프트웨어 효율성의 지속적인 발전으로 이러한 기술을 활용하는 시스템의 전반적인 효율성이 향상됩니다.
이에 대한 퓨어스토리의 접근 방식은 다이렉트플래시(DirectFlash)로, 이를 통해 탁월한 스토리지 집적도를 확보하며 와트당 성능을 최적화할 수 있습니다. 또한 최신 제품인 플래시블레이드//S(FlashBlade//S)에서도 그러한 사실이 분명하게 드러나 있습니다.
다이렉트플래시(DirectFlash)란?
플래시 스토리지는 데이터센터의 전력 소비량을 줄이면서 성능, 집적도 및 효율성을 높일 수 있는 기회를 제공하는 업계에서 몇 안 되는 기술 중 하나입니다. 하지만 플래시 스토리지에는 오랜 문제가 있습니다. 대부분의 경우 기존 제품과 프로토콜에 맞추기 위해 회전식 디스크로 둔갑해버립니다. 솔리드 스테이트 디스크(SSD)는 자체 메모리가 있는 컨트롤러 칩을 사용하여 복잡한 NAND 칩 어레이를 구성하며, 칩은 FTL(Flash Translation Layer)을 사용하는 하나의 인접한 데이터 블록 세트처럼 보입니다.
이러한 방식은 비효율적이며, 전력 사용량을 더 늘리는 추가적인 계층을 생성합니다.
이와 달리 다이렉트플래시는 드라이브 레벨이 아니라 플래시 미디어 관리에 대한 시스템 레벨의 접근 방식입니다. 퓨어스토리지의 고효율 다이렉트플래시 기술(영문자료)보다 더 나은 성능을 제공하는 스토리지 공급업체는 없습니다.
데이터센터의 플래시 비용 고려
비용 절감에 대해 다시 언급을 하자면, 자체적으로 데이터센터를 운영하는 경우 풍력 발전소나 대규모 태양열 패널을 사용하는 한 전력 비용은 전력망에 따라 좌우됩니다.
몇 십 년 전에 소비자들이 어떻게 자동차를 구매했는지 생각해 보세요. 그 때는 연비, 주행 거리 및 배기 가스가 구매에 영향을 미치는 결정적인 요소가 아니었습니다. 그러나 휘발유 가격이 상승하면서 소비자의 우선순위도 변화했습니다.
IT 소비자도 마찬가지입니다. 전력 비용이 높아지면 보다 효율적인 플랫폼으로 전환하려는 경향이 생깁니다.
또한 최근 세계적으로 겪은 여러 사건에서 볼 수 있듯이, 에너지 가격은 변동성이 매우 높고 에너지 효율성에 초점을 맞춘 고객은 변화무쌍한 에너지 가격으로부터 받는 타격을 효과적으로 완화할 수 있습니다.
더 나은 과학: 전력의 최대한 활용
퓨어스토리지는 시스템 레벨에서 플래시를 관리함으로써 다양한 방식으로 효율성을 높입니다.
퓨어스토리지의 최근 ESG 보고서를 언급하면서, 롭 리(Rob Lee) 퓨어스토리지 CTO는 “환경적 이점을 이끌어 내는 요소를 살펴보면, 효율성, 집적도, 성능, 안정성 등 모두가 퓨어스토리지의 고유한 이점에 해당하는 요소들”이라고 말했습니다. 이 보고서는 구형 장비를 업그레이드 및 교체하면 전력 소비가 줄어들고 성능은 향상될 수 있음을 보여 줍니다.
최신 제품인 플래시블레이드//S는
- 통합 소프트웨어 및 모든 차세대 하드웨어 구성 요소를 통해 이를 한 차원 더 높은 수준으로 끌어 올립니다.퓨어스토리지의 다이렉트플래시 기술은 TLC, QLC를 함께 활용하여 원시 미디어에서 상당한 효율성을 이끌어 낼 수 있습니다. 현재 업계의 다른 누구도 이러한 수준을 제공할 수 없습니다.
- 데이터 절감 소프트웨어.퓨어스토리지의 데이터 절감 소프트웨어와 압축은 총소유비용(TCO)과 경제성에 많은 영향을 줄 수 있으며 효율성에서도 큰 역할을 합니다.
- 시스템의 집적도. 높은 집적도로 퓨어스토리지의 플래시 스토리지는 랙당 더 적은 수의 장치를 실행할 수 있습니다. 퓨어스토리지는 경쟁업체보다 3배, 4배, 5배, 때로는 10배 더 집적도가 높은 시스템을 구축하고 있습니다. 1페타바이트 규모의 스토리지를 5배 더 적은 주변 장치 하드웨어로 제공할 수 있다면, 시스템의 효율성이 훨씬 더 높다는 것을 의미합니다.
전력 효율은 처음부터 퓨어스토리지의 핵심적인 이점이었습니다. 롭 리 CTO는 “새롭게 강화된 이러한 모든 이점들은 퓨어스토리지가 지금까지 효과적으로 수행해온 모든 일의 결과이며, 엔지니어들이 제품의 집적도, 비용 효율성, 성능 및 안정성을 높이기 위해 기울인 모든 노력의 결과다”라고 말했습니다.
기업의 우선순위가 변화하면서 지속 가능성에 대한 논의가 활발하게 이루어지고 있지만, 퓨어스토리지는 이미 준비가 되어 있습니다. 롭 리는 “퓨어스토리지는 잘 하는 일을 계속하며 더 나은 제품을 구축할 것이고, 그 격차는 계속 넓어질 것이다”라고 말했습니다.
