인텔 메모리 기술의 모든 것, 인텔 메모리 & 스토리지 데이 2019

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권경욱 기자 0   0

인텔은 9월 26일(목) 오전 서울 종로구 청계천로에 위치한 JW 메리어트 동대문 스퀘어 서울 그랜드볼룸에서 인텔 메모리 & 스토리지 데이 2019(Intel Memory & Storage 2019)를 진행했다.


이날 진행한 인텔 메모리 & 스토리지 데이 2019에는 인텔 롭 크룩(Rob Crooke) 수석부사장겸 비휘발성 메모리 솔루션 그룹 총괄과 인텔 코리아 권명숙 대표를 비롯하여 클라이언트 및 데이터센터 그룹의 시니어 디렉터 및 수석 엔지니어들이 참가해 인텔 옵테인 메모리를 포함한 인텔 메모리 기술 전반에 대해 소개했다.


인텔의 비전과 주요 제품에 대해서는 롭 크룩 수석부사장겸 비휘발성 메모리 솔루션 그룹 총괄이 데이터의 바다에서 가치를 창출하라를 주제로 키노트를 통해 소개했으며 오후에는 인텔의 주요 수석 기술 리더들이 참여해 인텔 메모리 기술에 대한 기술적인 세션을 통해 인텔 메모리 기술을 깊게 이해할 수 있는 행사로 진행됐다.



PC 중심에서 데이터 중심으로 이동하는 인텔



인텔코리아 권명숙 대표


인텔코리아 권명숙 사장은 인텔은 메모리 사업에 대한 확고한 의지와 비전, 지속적인 투자와 기술혁신을 이루어내고 있으며 데이터 중심 비전에 있어 메모리 사업은 전략적으로 중요한 부분이라고 밝혔다. 


오늘 열리는 인텔 메모리 & 스토리지 데이 2019에서는 데이터 중심의 컴퓨팅 시대에 메모리와 스토리지 기술을 개선하기 위한 지속적인 투자와 헌신을 강조하고자 하며 인텔의 데이터 중심 플랫폼 전략은 기존 메모리 및 스토리지 계층 구조를 완전히 바꾸고 클라이언트에서 데이터 센터에 이르는 애플리케이션과 워크로드를 위한 혁식을 지원할 것이라고 전했다. 


또 인텔은 지속적으로 기술적 혁신을 이끌어가며 인텔 옵테인 테크놀로지를 통해 이를 실현, 인텔 옵테인 미디어는 기존 낸드 제품들과 완전히 다른 수준을 제공하며 다양한 생태계 파트너들과 고개들의 참여를 통해 현실에서 마주한 다양한 문제를 효과적이면서 효율적으로 해결하고 있다고 덧붙였다.



인텔 롭 크룩(Rob Crooke) 수석부사장겸 비휘발성 메모리 솔루션 그룹 총괄


인텔 롭 크룩(Rob Crooke) 수석부사장겸 비휘발성 메모리 솔루션 그룹 총괄은 오늘날 데이터의 폭발적인 성장으로 전세계가 나아지고 있으며 인텔도 이에 대해 큰 기대감을 갖고 있다고 전했다. 인텔은 PC 회사에서 데이터 중심 기업으로 나아가고 있으며 더 큰 도전 과제를 해결하는데 집중하고 있고 DRAM과 마이크로프로세서, PC 기업으로 전환하는 과정에서 당시에는 불확실성이 높았으나 이러한 전환을 통해 많은 성과를 얻을 수 있었고 많은 것을 배웠으며 수십억명의 사람들을 연결했다고 밝혔다. 


이제 세상은 엄청난 양의 데이터가 생성되고 있으며 데이터에서 인사이트를 도출하려는 시도는 지속되고 있으며 수십억개의 엣지에서 데이터가 생성되고 있다. 인사이트를 실시간으로 제공받고자 하는 요구가 증가함에 따라 컴퓨팅 성능이 증대되어야 하며 이는 컴퓨팅 벤더들에게 기회의 장이 열리고 있음을 의미한다. 메모리와 스토리지 기술도 이에 발맞춰 발전해야 하며 기술 메가 트렌드르 중심에 두고 있다. 


또한 클라우드 컴퓨팅과 인공지능(AI)의 부상, 네트워크 엣지가 대표적으로 클라우드 아키텍처는 빠르게 발전하며 스토리지 노드를 최적화하고 있으며 AI는 방대한 데이터로부터 빠르게 결과를 도출할 수 있는 도구가 되었으며 컨셉과 기술이 네트워크를 변모시키며 유연성을 높이고 있다고 전했다. 엣지 단에서는 더 많은 컴퓨팅이 이루어지고 있으며 인텔은 통합적인 접근을 통해 향상된 컴퓨터 역량을 제공하고 있다고 밝혔다. 





인텔은 프로세서와 아키텍처, 메모리, 인터커넥트, 소프트웨어와 보안의 6가지(Intel's 6-Pillars)가 오늘날의 방대한 데이터들을 처리하고 데이터의 가치를 실현할 수 있는 도구가 될 것이라고 전했다.


기술혁신과 데이터를 통한 가치실현 요구의 증가로 워크로드와 아키텍처가 변모하고 있으며 AI는 이제 모든 산업군에서 전환을 가속하고 있으며 일생일대의 기회들을 제공하고 있다. 네트워크와 엣지의 클라우드화를 통해 변화와 민첩성을 높이고 워크로드의 다양성이 높아지면서 역량도 그만큼 개선되어야 한다고 강조했다.


인텔 역시 데이터 가치를 실현하고자 노력하고 있으며 메모리 계층구조는 모든 데이터를 CPU에 저장해서 수직적으로 구축되고 있는데 이 구조는 1940년대 CPU 설계 당시부터 현재까지 변하지 않았다. 그러나 계층구조는 고정되어 있지만 지속적으로 변화가 이루어지고 있다. 인텔 입사 당시 386에는 캐시 메모리가 없었으나 486에서는 캐시 메모리를 도입했으며 캐시 레벨은 속도를 늘리고 CPU 성능을 가속화하고 있고 추가적인 캐시 계층이 필요하게 됐다.




데이터센터 스토리지는 새롭게 레이어로 추가되었으며 단일 CPU에 여러 개의 VM(버추얼머신)이 구동되면서 랜덤 IO 밸런스를 향상할 필요성이 높아졌다. 그에 따라 고성능 읽기 스토리지가 필요해졌으며 이를 위해 낸드(NAND) 기술 기반의 SSD가 등장했다. 10억 달러에서 200억 달러의 시장으로 성장했으며 애플리케이션의 퍼포먼스 문제를 해결하며 비즈니스 기회를 열어주고 있다. 이제 10년이 지나 새로운 격차(Gap)이 메모리 스토리지에서 만들어졌고 이러한 갭은 새로운 기회를 의미한다고 전했다.





오늘날 컴퓨트와 스토리지 사이에는 갭이 발생하고 있다. 데이터센터의 컴퓨트 노드 성능은 더 이상 하드 드라이브를 통해 개선되기 어려워졌으며 이는 레이턴시가 너무 높기도 하며 기존 애플리케이션 대비 데이터 집약도도 높아져 효율성도 떨어지게 됐다.


또한 DRAM 미세하 속도는 두배로 떨어졌고 낸드 SSD는 무어의 법칙을 상회하면서 이를 극복해 나가고 있다. DRAM의 미세화 속도가 느려지고 제온 스케일러블(Xeon Scalable)은 무어의 법칙에 맞춰 성장하고 있다. 인텔은 여기에 메모리 계층 구조를 바꾸고자 노력하고 있으며 이러한 갭은 100배나 낮은 레이턴시를 제공하는 인텔의 옵테인(Optane) 기술이 해법이 될 수 있다고 전했다.


인텔 메모리 기술 중 옵테인 메모리는 2세대 코드명 발로우 패스가 개발되어 데이터센터에 적용되고 있다. 낸드 기반 SSD는 대규모의 빠른 스토리지를 위한 성능 갭을 매우기에는 간극이 발생하고 있으며 옵테인 데이터센터 퍼시스턴트 메모리는 비휘발성이면서 낸드 대비 훨씬 낮은 레이턴시와 새로운 인터페이스 제공을 통해 이러한 성능 갭을 채워줄 수 있다. 옵테인 기술은 지속적으로 기술 발전이 이루어지고 있으며 차세대 SSD 개발이 진행 중에 있어 다양한 문제들을 해결할 수 있을 것으로 내다봤다.


하드웨어적인 부분의 혁신 외에도 소프트웨어 부분의 혁신 역시 필요하다고 강조했다. 인텔은 시스템 차원에서 옵테인과 결합했을 때 뛰어난 성능을 보인다며 TLC 낸드를 기준으로 차세대 3D 낸드는 기존 대비 증가한 144레이어(Layer)를 통해 저장 밀도와 성능을 개선한다. 낸드 셀이 144레이어로 면 밀도에서 선두를 점하게 될 것이라고 밝혔다. 인텔은 다음 분기 96레이어 QLC SSD도 출시 예정이며 144레이어에서 더 많은 개선이 이루어졌고 이를 적용한 다양한 제품들이 등장할 것이라고 전했다. 현재 QLC 낸드 기술은 빠르게 성장하는 낸드 기술의 트렌드로 TLC 낸드를 전환할 것으로 예상된다.






모든 곳에서 워크로드를 처리할 수 있는 엣지 디바이스가 급증하면서 급격한 증가가 이루어지나 PC 클라이언트는 여전히 데이터 세상에서 핵심 요소다. 15% 가량을 소비하고 더 많은 혁식이 발생하기도 한다. 노트북에서는 밀도가 더 증가하면서 이런 현상이 가속화되고 있으며 이는 SSD 폼팩터 혁신에 기인하고 있다. 저렴한 가격에 멀티 테라바이트로 가용이 가능하며 인텔 3D 낸드 기술은 비용 효율성과 밀도의 개선을 통해 이런 부분을 뒷받침해준다. 인텔은 96레이어 3D 낸드를 개발할 예정이며 차세대는 내년에 등장 예정이다.


이와 같은 상황에서 중요한 부분은 144레이어 SSD에서 더 많은 혁신이 이루어질 것이라는 점이다. 인텔의 QLC SSD를 북미에서부터 도입을 시작했고 초반에는 12%였으나 이제는 50%로 성장했다. 고용량 드라이브에서 매력적인 솔루션이며 프리미엄 세그먼트에서 HTR은 3D 낸드와 옵테인의 갭을 허물고 있으며 M.2 인터페이스를 탄생시켰다. 이를 통해 저전력 시스템과 워크로드에 최적화된 성능을 제공할 수 있게 됐다.


PC 클라이언트에도 변화가 이루어지고 있으며 영구적인 메모리 모드를 통해 스토리지를 대체할 수 있게 되고 있다. 애플리케이션을 손쉽게 바꿀 수 있으며 무한 대의 스탠바이 타임도 기대할 수 있게 되고 있다. 수십억 개의 클라우드가 연결되면서 인텔은 소프트웨어 시스템 파트너와 고객과의 협력을 통해 이러한 꿈을 실현할 것이라고 전했다.




인텔의 신제품과 신기술 소개에 이어 인텔 옵테인 기술을 이용하는 고객의 사례를 소개했다. 인텔은 고객 우선 기업임을 강조하며 고객을 위해 새로운 것을 제공할 수 있을 때 큰 보람을 느낀다고 밝혔다.








VAST DATA는 명확한 미션을 가진 기업이며 시장 수요에 부응하는 것을 목표로 하는 가운데 인텔 옵테인 기술을 도입했다. 유니버설 스토리즈를 통해 이를 가능케하며 소프트웨어를 통해 개선된 솔루션의 가치와 혜택을 극대화하고 있다. 최대한의 노력을 통해 기존의 스토리지와 메모리의 계층구조를 바꾸어가고 있다.


델 EMC는 파워맥스를 통해 안정성을 개선했다. 하나가 다운이 되어도 데이터에 엑세스가 가능하며 AI와 머신 러닝 엔진을 통해 구동되며 자동으로 호스트 IO에 적용해 스토리지에 데이터를 할당하고 추가적인 오버로드 없이 매일 60억 개의 의사결정을 지원한다. 미션 크리티컬한 상황에서 고객 데이터 가용성을 99.999999%를 제공해 고객 데이터 가용성을 높여준다. 델 EMC도 인텔 옵테인 메모리 기술을 통해 신뢰성에 대한 응답 시간이 상당히 개선되었으며 서로 간의 협력을 통해 이와 같은 일들이 가능해졌다.


 시스코도 인텔 옵테인을 데이터 캐시로 활용해 레이턴시 단축을 실현하고 있다. 유수의 병원그룹, 스포츠팀, 주식 거래소, 아레나에서도 모니터링, 중장비 벤더들도 인텔의 옵테인 기수을 도입하고 있으며 미국 통신사 버라이즌도 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리를 통해 CDN(컨텐츠 딜리 버리) 인프라를 제공하고 있으며 현대자동차도 인텔 옵테인 기술을 도입해 수행 과제를 해결하고 있다.






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인텔 메모리 기술 딥 다이브에 앞서 인텔 메모리 기술 등장 배경과 이를 통해 추구하는 방향상, 새로운 세대를 준비하는 옵테인 메모리 로드맵, 성능 향상 등에 대해 소개됐다. 앞서 소개되었듯이 메모리 기술을 이끌어온 DRAM은 기술적인 한계에 직면하면서 스토리지와 갭이 발생하게 되었고 이를 보완할 수 있는 기술로 인텔 옵테인 메모리가 대안이 될 수 있다.


인텔은 3D 낸드 기술 기반의 TLC SSD를 비롯하여 옵테인 메모리와 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리 등의 솔루션을 갖추고 DRAM과 스토리지 사이의 갭을 최소화해 시스템 성능을 향상하고 있으며 비용 효율적인 시스템 구성이 가능하도록 해준다. 또 인텔은 제온 스케일러블 프로세서와 소프트웨어와 시스템 레벨의 최적화를 통해 데이터센터 시스템에서도 기존 대비 향상된 성능을 이끌어낼 수 있도록 해준다.




인텔은 현재 2세대 제온 스케일러블/ 캐스케이드 레이크(Cascade Lake) 프로세서와 함께 코드명 아파치 패스(Apache Pass)로 불리는 인텔 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리, 인텔 SSD DC P4800X(ColdStream), 3D 낸드로 SSD DC P46XX/ P45XX 시리즈 라인업을 공개해 시스템에 적용하고 있다. 이를 이어 쿠퍼 레이크(Cooper Lake)/ 아이스 레이크(Ice Lake) 프로세서와는 2세대 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리인 코드명 바로우 패스(Barlow Pass)와 앨더 스트림(Alder Stream), Cliffdale-R/ ARBordale(96레이어와 144 레이어), 3세대 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리는 Sapphire Rapids 프로세서와 조합, 4세대 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리는 차세대 인텔 프로세서와 조합되며 이들은 설계  및 개발 중에 있다.







또한 인텔 제온 스케일러블 프로세서와 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리를 활용하는 퀼트(Qwilt)의 네트웍에서는 DRAM 대비 인텔 옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리로 구축된 시스템을 통해 캐쉬와 다중 실행 등에서 이점을 제공한다.






인텔은 데이터 중심의 아키텍처를 통해 프로세서와 3D XPoint 기반의 옵테인 메모리, 3D 낸드 기술, 서버 및 데스크탑 등에 탑재하는 솔루션 최적화, 이를 지원하는 주요 데이터센터 및 클라이언트 고객들과 협업을 통해 빠르고 비용 효율적인 인텔 메모리 기술을 활용한다.




이어진 세션에서는 인텔의 클라이언트 메모리와 스토리지 전략을 소개했다. 인텔은 즉시 실행과 빠른 반응성, 오래가는 배터리 시간, 심리스 멀티 태스킹, 데이터 저장 등과 같은 사용자드의 요구와 필요로 하는 기술들을 개발하고 있으며 인텔 메모리 기술에 사용되는 옵테인(Optane)과 QLC 3D낸드 기술의 도입을 통해 사용자들이 필요로 하는 부분을 만족시키기 위해 노력하고 있다고 전했다.







인텔은 2019년 클라이언트 제품 라인업으로 PCIe를 기반으로 하는 옵테인 SSD 905P와 같은 옵테인 기술 적용 SSD와 인텔 옵테인과 TLC 3D 낸드 기술을 결합한 옵테인 메모리 H10 With 솔리드 스테이트 스토리지, 옵테인 메모리 M10, QLC 3D 낸드 기술을 기반으로 하는 SSD 660p와 같은 다양한 라인업을 출시해 사용자가 필요로 하는 성능을 구현해 뒷받침하고 있다.




인텔은 코어 프로세서와 옵테인 기술을 결합했을 때 기존 프로세서 TLC 낸드 SSD와의 조합 대비 더 빠르면서 비용 효율적인 시스템을 구축 가능함을 비교 시연을 통해 소개했다. 작업과 게임, 컨텐츠 크리에이션 등과 같이 최근 사용자들이 이용하는 각 분야에서 인텔 코어 프로세서와 옵테인 기술 기반의 제품을 적용한 시스템은 일반 SSD로 구성되는 시스템보다 유리한 것으로 나타났다.

 

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