SSD기반의 최대 성능 제공, 경제성·데이터 보호 등에서 차별화

[보안뉴스 김태형] 한국EMC(대표 김경진 http://korea.emc.com)는 올 플래시 스토리지를 성공적으로 구축하고 운영하는데 필요한 핵심적인 고려 사항들에 대해 정리해 발표했다.

최근 고속의 응답처리 성능을 요하는 업무들이 증가하며, 기존 하드 디스크의 낮은 성능을 극복할 수 있는 기술로 올 플래시 스토리지가 각광을 받기 시작했다. 올 플래시 스토리지는 SSD(Solid State Drive)를 기반으로 최대의 성능을 제공하면서, 상대적으로 높은 비용의 SSD의 경제성을 높이고, 새로운 저장매체인 SSD에 최적화된 방식으로 데이터를 보호하고 운영하는 것이 핵심 기술이라고 볼 수 있다. 

올 플래시 스토리지는 하드 디스크와는 전혀 다른 저장매체 특성을 보유한 SSD를 사용하기 때문에 성능, 경제성, 데이터 보호 등을 고려할 때 기존 하드 디스크 스토리지와는 다른 방식의 접근이 필요하다. 한국EMC가 발표한 ‘올 플래시 스토리지 도입을 위한 6가지 핵심 고려 사항’은 다음과 같다.

1. 예측 가능한 지속적인 플래시 고성능과 단계별 성능/용량 동시 증설을 통한 경제성
어떠한 상황에서도 변함없이 예측 가능한 지속적인 고성능을 제공해야 한다. 용량 증설로 인해 성능이 저하되거나, 데이터 재배치와 같은 주기적인 스토리지 내부 작업으로 인한 성능 지연 현상이 발생하지 않아야 한다. 또한, 단계적으로 필요한 용량과 성능의 올 플래시 스토리지를 경제적으로 구축할 수 있어야 한다.

‘EMC 익스트림IO(XtremIO)’는 스케일 아웃 아키텍처를 기반으로 용량과 성능을 단계적으로 동시에 확장시킬 수 있어 용량 증설 시에도 동일 성능을 보장하고 기업의 요구 사항에 맞는 최적의 경제성과 투자 효율성을 제공할 수 있다. 또한, 성능에 영향을 미치는 데이터 재배치와 같은 스토리지 내부 작업을 원천적으로 제거했고, 대용량 메모리에서 메타 데이터 전체를 저장하고 모든 중복을 제거한 후 SSD 전체에 걸쳐 분산시켜 저장하기 때문에 실제 운영 환경에서 예측 가능한 지속적인 고성능(1ms 미만)을 제공할 수 있다.

2. 대용량 메모리 기반 실시간 인라인 중복제거를 통한 고성능
올 플래시 스토리지는 기본 기능인 중복제거를 통해 경제성을 향상시키는 동시에 중복제거로 인한 시스템 부하로 전체 성능이 저하되지 않도록 설계되어야 한다. 모든 중복제거 작업이 메모리에서 진행됨으로써 SSD 쓰기 횟수를 최소화하여 쓰기 횟수 제한이 있는 SSD 내구성을 향상시키고 전체 스토리지 성능을 향상시켜야 한다. 

‘EMC 익스트림IO’는 대용량 메모리(4노드 기준 2TB)와 최신 메타 데이터 관리 기술 기반의 실시간 인라인 인메모리 중복제거 방식을 채용했다. 메모리에서 모든 중복을 제거한 후 필요한 데이터만 SSD에 나누어 분산 저장하기 때문에 스토리지 내부의 데이터 경로 내에서 발생할 수 있는 병목 현상을 제거하여 지속적인 고성능을 제공하고, SSD 쓰기 횟수를 최소화하여 SSD 내구성을 향상시켰다.

노드 증설 시에는 관련 메타 데이터를 각 노드의 메모리에 분산 재배치 및 공유함으로써 선형적인 성능 향상을 제공하며, 중복 제거율이 높을수록 쓰기 작업을 감소시켜 향상된 성능을 제공한다.

3. 플래시 저장매체 특성에 최적화된 데이터 보호 기술을 통한 경제성과 안정성, 고성능
하드 디스크와 플래시는 저장매체의 특성과 비용이 다르다. 기존 스토리지는 하드 디스크 기반의 RAID(Redundant Array of Inexpensive Disk)로 보호했다. RAID는 값싼 디스크를 중복시켜 데이터를 보호하는 기술로 높은 가격의 SSD에는 적합한 기술이 아니며, RAID 방식은 많은 수의 패러티 디스크(데이터 보호용 백업 디스크)에 쓰기 작업을 집중시켜 쓰기 횟수 제한이 있는 SSD에 적합하지 않다. 더 많은 사용 가능한 가용 용량을 확보하면서 더 높은 성능을 제공하는 플래시 저장매체 특성에 적합한 새로운 데이터 보호 기술이 적용되어야 한다.

기존의 RAID 방식은 RAID-5 기준으로 약 20% 정도의 용량이 복구용 백업 영역으로 할당되어 저장 공간에서 제외되며, RAID-6과 같은 이중 보호를 함께 사용할 경우 더 많은 용량이 복구용 백업 영역으로 사용된다. 

‘EMC 익스트림IO’가 제공하는 업계 최초의 플래시 전용 데이터 보호 기술인 XDP(XtremIO Data Protection)는 8% 용량만이 복구용 백업 영역으로 할당되어 사용 가능한 저장 용량을 크게 향상시켜 플래시의 경제성을 더했다. 

또한 XDP는 기존 최고 성능의 RAID-1 대비 60% 이상의 고성능을 제공할 수 있도록 대용량 메모리를 활용해 SSD에 분산 처리하는 신기술을 선보인다. 또한, SSD 장애 시에도 메타 데이터의 정보에 따라 실제 사용중인 용량만 복구하므로 기존 RAID 방식 대비 4배 이상 신속한 데이터 복구 능력을 제공한다.

4. 다양한 솔루션 연동을 통한 추가 기능 제공과 검증
스토리지 기술은 안정적인 데이터 서비스와 가용성 향상을 위해 검증된 솔루션과의 상호 호환성 확인이 필수적이다. 또한, 다양한 솔루션들과의 연동을 통해 추가적인 기능들을 제공하여 투자 효율성을 향상시키고 통합된 관리 기능과 편의성이 제공되어야 한다.

‘EMC 익스트림IO’는 EMC의 검증된 솔루션들과 완벽히 통합되어 추가적인 기능과 혜택을 제공한다. 경로 관리 솔루션 ‘EMC 파워패스(PowerPath), 시점 복제 솔루션 ‘EMC 리커버포인트(RecoverPoint)’, 가상화 및 스토리지 이중화 솔루션 ‘EMC VPLEX’, 백업/복구 솔루션 ‘EMC 네트워커(NetWorker), 소프트웨어 정의 스토리지 관리 솔루션 ‘EMC 바이퍼(ViPR), 자회사인 VM웨어 솔루션 등과 완벽한 통합을 통해 추가 기능들을 제공할 뿐 아니라 별도 솔루션 연동 시 발생할 수 있는 총소유비용(TCO) 증가 및 설치 유지보수 등의 이슈들을 쉽게 해결할 수 있다.

또한, 20여 년간 축적된 상호 호환성과 지난 3월 이후 희망 고객에게 10,000 테라바이트(TB) 판매한 설치 사례들을 통해 검증되었다.

5. 24시간 365일 엔터프라이즈급 기술지원 서비스
올 플래시 스토리지는 중요 애플리케이션을 지원하는 핵심 인프라이기 때문에 하이엔드급 기술지원 서비스는 가장 필수적이고 핵심적인 고려 사항이다. 사전에 장애를 방지하고 발생 시 신속한 해결을 통해 무중단 애플리케이션 운영을 지원해야만 한다.

‘EMC 익스트림IO’는 ‘EMC VMAX’에 적용되는 엔터프라이즈급 서비스 즉, 300여명의 스토리지 엔지니어들과 수십 년간 검증된 원격 장애감지 시스템을 통한 24시간 365일 기술지원 서비스를 제공한다.

6. 지속적인 기술 투자와 제품 로드맵을 통한 미래 비전
올 플래시 스토리지는 새로운 기술이기 때문에 많은 투자와 연구개발을 통해 지속적으로 새로운 기술을 개발하고 이를 제품으로 출시해야 한다. 기술 투자와 제품 로드맵에 대한 공유를 통해 미래 비전을 시장에 제공해야 한다.

EMC는 지난 10년간 330억 달러 이상의 기술 투자를 진행했고, 이미 내년 하반기까지의 ‘EMC 익스트림IO’ 제품 로드맵을 제공하고 있다. 특히, ‘EMC 익스트림IO’ 기술 개발은 2008년에 세계 최초로 플래시 기술을 엔터프라이즈 시스템에 도입한 EMC 기술 경험, 백업 솔루션에서 축적한 중복제거 기술, 다양한 기능의 소프트웨어 기술들과 함께 시너지를 발휘할 것이다.

현재 한국EMC는 2008년부터 판매해온 하이브리드 방식의 플래시 스토리지인 ‘EMC VMAX’, ‘EMC VNX’ 등의 제품들과 서버 플래시인 ‘EMC 익스트림SF(XtremSF), ‘EMC 익스트림 캐시(XtremCache)’ 제품들을 보유하고 있다. 올 플래시 스토리지로는 컨트롤러 이중화, RAID 보호, 중복제거 기능을 탑재한 ‘EMC VNX-F’ 제품이 있고, 올해 11월에 새로 출시한 ‘EMC 익스트림IO’ 제품 등을 시장에 판매하고 있다.

‘EMC 익스트림IO’는 세계 최초의 스케일 아웃 아키텍처로 성능과 용량을 단계별로 동시 증설해 경제성을 향상시킨 스토리지이다. 대용량 메모리와 최신 메타 데이터 관리 기술을 기반으로 실시간 인라인 인메모리 중복제거를 수행해 중복제거율이 높을수록 더 높은 성능을 제공하는 아키텍처로 설계되었다. 또한, ‘XDP’ 기술이라는 기존 RAID와 다른 플래시 저장매체 특화된 데이터 보호 기술을 적용해 가용 용량을 확대하고 성능을 향상시키며 SSD의 내구성을 향상시켰다.
[김태형 기자(boan@boannews.com)]

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