에버그린 스토리지의 차세대 NVMe/NVMe-oF 기술 지원

퓨어스토리지의 최신 플래시어레이//X (FlashArray//X) R2 제품군과 다이렉트플래시 쉘프 (DirectFlashTM Shelf)는 다이렉트플래시(DirectFlash), NVMe 및 NVMe-oF를 사용하는 새로운 차세대 아키텍처를 기반으로 하고 있습니다. 미디어 기술은 끊임없이 변화하며 경제성과 성능 면에서 최적화가 가능합니다(MLC, TLC, QLC 및 최근 부상하고 있는 저지연성 미디어). 컴퓨팅, 메모리, 네트워크 기술도 변화하고 있지만 그 속도는 분명히 다릅니다. 반면 유용한 데이터는 언제든 사용할 수 있어야 […]


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퓨어스토리지의 최신 플래시어레이//X (FlashArray//X) R2 제품군과 다이렉트플래시 쉘프 (DirectFlashTM Shelf)는 다이렉트플래시(DirectFlash), NVMe 및 NVMe-oF를 사용하는 새로운 차세대 아키텍처를 기반으로 하고 있습니다. 미디어 기술은 끊임없이 변화하며 경제성과 성능 면에서 최적화가 가능합니다(MLC, TLC, QLC 및 최근 부상하고 있는 저지연성 미디어). 컴퓨팅, 메모리, 네트워크 기술도 변화하고 있지만 그 속도는 분명히 다릅니다. 반면 유용한 데이터는 언제든 사용할 수 있어야 합니다.

데이터가 기하급수적으로 증가하고 애플리케이션 아키텍처가 최신화되면서 고객은 신기술을 통해 변화하는 업무 요건을 어떻게 지원할 수 있을지를 항상 고민하고 있습니다. 문제는 고객이 기존 인프라를 활용하고 데이터 마이그레이션과 대대적인 업그레이드를 피할 수 있도록 해야 한다는 점입니다. 퓨어스토리지는 고객이 니즈와 역량에 따라 인플레이스 방식으로 무중단 신기술 구축이 가능할 수 있도록 지원하는데 매진하고 있습니다.

퓨어스토리지의 직원들은 하드웨어와 소프트웨어는 있다가도 없을 수 있지만, 데이터는 다르다고 생각하고 있습니다. “데이터가 바로 어레이”라고 생각하는 것입니다. 전환(Transition)은 사후약방문식으로 접근해서는 안 됩니다. 처음부터 무중단 전환을 염두에 두고 설계해야 합니다. 퓨어스토리지는 플래시어레이(FlashArray)를 대상으로 7세대에 걸쳐 이와 같은 관점에서 설계를 해왔습니다. 사실 NVMe와 NVMe-oF가 다른 업체들에게는 새롭겠지만 퓨어스토리지는 어레이 내에 NVMe를 사용한 플래시어레이//M(FlashArray//M)을 시작으로 벌써 4세대 NVMe 적용 제품을 출시했습니다.

퓨리티 운영 환경(Purity Operating Environment) 소프트웨어는 처음부터 유연성을 확보할 수 있도록 설계되었습니다. 메타데이터 아키텍처는 예기치 못한 변화를 고려하여 구축되었으며, 기존 시스템을 중단하지 않고 변경을 적용할 수 있도록 하는 것은 매우 중요합니다. 플래시는 스토리지 복원성, 성능 및 경제성에 있어 아주 중요한 요소이기 때문에, 다이렉트플래시 아키텍처는 플래시 세대 간의 차이도 수용합니다. 덕분에 기존 어레이는 새로운 미디어를 통합할 수 있고, 새 어레이는 성능과 비용 간 최적의 균형을 맞추어 새롭게 시작할 수 있습니다. QLC와 저지연성 미디어의 출현과 더불어 지속적 미디어 재생 환경이 계속 변화함에 따라 다이렉트플래시의 장점도 더욱 더 명확해지고 있습니다.

네트워크는 미디어와 그 외 다른 시스템 구성요소와 더불어 진화합니다. 이는 파이버 채널, iSCSI, NVMe-oF 등과 같은 클라이언트 네트워크뿐 아니라 SAS와 NVMe 등과 같은 내부(백엔드) 네트워크의 경우도 마찬가지입니다. 플래시어레이 제품군과 같이 수명이 긴 하드웨어 플랫폼에서 변화하는 네트워크를 수용하기란 쉽지 않은 과제입니다. 백엔드에서 퓨어스토리지의 전략은 2013년 플래시어레이//M 제품 라인을 설계할 때부터 시작되었습니다. 당시 퓨어스토리지는 NVMe가 창출하게 될 가치를 인식하고 있었지만 그때만 해도 NVMe는 새로운 기술이었고, SSD 지원이 폭넓지 않았습니다. 하지만, 퓨어스토리지는 성능과 비용 간 균형을 최적화할 수 있는 견실한 SAS 구현 역량과 다양한 SAS 및 SATA SSD 역량을 갖추고 있었기 때문에 SAS 지원과 함께 NVMe 지원 기능을 구축해 넣기로 결정하였습니다. 덕분에 퓨어스토리지는 NVMe 기술이 준비되었을 때 바로 NVMe를 적용할 수 있었습니다. 뿐만 아니라 퓨어스토리지는 업계가 준비될 때까지 기다리지 않기로 결정하고, 자사의 NVRAM을 이용하여 세계 최초로 핫 플러그 방식의 듀얼 포트 NVMe 장치를 개발하였습니다. 이로써 복원성과 성능이라는 중대한 문제가 해결되고, 퓨어스토리지는 NVMe의 더 깊은 측면, 특히 탄탄한 핫 플러그 지원 능력과 성능 최적화라는 측면에서 필수적인 경험을 축적할 수 있었습니다.

이제 더 이상 타협은 없습니다. 신규 제품 라인의 컨트롤러는 NVMe와 SAS 모두를 지원하고, 따라서 어떤 모델이든* 모든 미디어 유형을 지원할 수 있습니다. 이는 고객이 필요할 때 업그레이드를 할 수 있고 완전한 성능을 확보할 수 있을 뿐 아니라 기존의 SAS 투자를 활용하고자 하는 고객에게 투자 보호 방안이 됩니다. 물론 이 모든 것은 수년간 중단 없이 운영해 온 //M 섀시에서 이뤄집니다.

이는 퓨어스토리지의 백엔드 패브릭으로도 이어집니다. 새로운 성능과 규모로 구성된 //X 시리즈(//X50, //X70, //X90)는 신규 다이렉트플래시 쉘프와 함께 기존 SAS 쉘프와 퓨어스토리지의 전통 플래시 모듈도 지원합니다. 다이렉트플래시 쉘프는 시스템이 100% 다이렉트플래시 NVMe 모듈을 통해 전체 용량을 달성할 수 있도록 하기 때문에 최상의 시스템 성능을 확보할 수 있습니다. 실제로 신규 대표 시스템인 //X90은 이제 하나의 다이렉트플래시 쉘프로 총 6U에 유효 용량 3PB까지 지원할 수 있습니다.

프론트엔드에서는 NVMe-oF가 전통적인 DAS 인프라를 무너뜨리고 있습니다. 더 낮은 레이턴시, 높은 처리량, 높은 병렬성, CPU 오프로드 등의 특성을 가진 NVMe-oF를 통해 DAS와 SAN를 하나의 아키텍처로 통합할 수 있고, 그 결과 가트너가 명명한 초고속 통합 스토리지(Shared Accelerate Storage)가 탄생하였습니다. 플래시어레이 제품군의 간단함, 성능, 경제성은 이제 전체 데이터센터 스토리지 요건에 적용되어 네트워크, 컴퓨팅, 애플리케이션 티어의 유연성이 확보되었습니다.

이쯤 되면 알 수 있습니다. 기술에 있어서 유일한 상수는 변화이고, 보조를 맞추어 진화하기 위한 신중한 전략만이 그 변화를 따라잡을 수 있습니다.

플래시어레이//X, 다이렉트플래시/NVMe와 NVMe-oF의 효과에 대한 더 자세한 정보는 아래 블로그 포스트를 참조하시기 바랍니다:

  1. 새로운 플래시어레이//X 제품군: 모든 워크로드를 위한 공유 가속화 스토리지
  2. 무중단 업그레이드: NVMe를 적용한 플래시어레이//M에서 //X까지
  3. NVMe와 NVMe-oF로 열린 새로운 스토리지의 시대
  4. 플래시어레이//X, 오라클 성능의 기준을 새롭게 정립하다
  5. 신규 플래시어레이//X, SAP HANA 애플리케이션 가속화 주도
  6. 플래시어레이//X, Epic의 애플리케이션 성능 제고
  7. 플래시스택(FlashStack™)으로 더욱 매력적인 이력서 만들기

*엔트리 레벨//X10과 //X20는 최저 총 시스템 비용에 맞춰 최적화되었기 때문에 SAS/SATA 플래시 모듈이 구성되어 출시됩니다. 향후 더 작은 다이렉트플래시 데이터 팩을 지원할 것으로 예상되기 때문에 이들 컨트롤러는 확장시 다이렉트플래시 모듈을 수용할 수 있도록 만들어졌습니다.