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‘어댑티브 스페어링’, 경쟁력 있는 플래시의 미래

  • 필 길버트, 스토리지 전문가, 3PAR 프로덕트 매니저
  • 2016-07-07

미래에도 경쟁력을 갖출 수 있는 스토리지 시스템을 찾고 있나요? 그렇다면 HPE 3PAR와 특허 기술인 ‘어댑티브 스페어링(Adaptive Sparing)’을 고려해 보세요.

글을 시작하기 전에 타임머신에 올라타서 2007년으로 시간을 맞추겠습니다. 타임머신이 없다면 2007년으로 기억을 되돌려 보세요. 애플은 아이폰(iPhone)을 막 출시했고, 이 파괴적 혁신은 휴대폰 시장 전반으로 퍼지고 있습니다. 여러분은 문자 메시지 하나를 받은 이후에(전화통화 이외에 모든 휴대폰들이 할 수 있는 기능은 문자가 전부였기 때문에) 노키아/에릭슨 폰을 내려놓고, 책상 위에 놓여있는 새로운 스토리지 시스템을 위한 견적을 보고 있습니다.

“이 견적이 맞는 걸까? 틀림없이 이렇게 많은 스토리지를 요구한 적이 없는데. 필요하지도 않고.” 그리고 스마트하지 않은 휴대폰을 이용한 짧은 통화 한 통으로 대답을 얻습니다. 분명히 이 모든 스토리지 공간이 다 필요하지는 않습니다. 하지만 몇 천의 IOPS(혹은 그에 상당하는 DBA들의 요구)를 감당하기 위해서는 그 정도 양의 디스크가 필요합니다. 문제는 드라이브의 용량은 늘어나고 있지만 성능은 대용량 드라이브에 걸맞게 향상되지 않는다는 것입니다.

이제 시간을 현재로 빨리 돌려 볼까요
무슨 변화가 생겼을까요? 네, 플래시가 나타났습니다. 매우 큰 사건이죠. 하지만 플래시가 무엇을 했나요? 병목현상의 원인이 되는 드라이브를 없애면서 성능을 큰폭으로 향상시켰습니다. 성능 요건을 충족시키기 위하여 수백 대의 드라이브가 필요하지 않게 된 것입니다. 하지만 플래시에는 또 다른 혜택이 있는데 바로 용량입니다. SSD는 적은 용량으로 시작했기 때문에 용량 조건을 만족하기 위해서는 항상 상당한 수의 드라이브가 필요했습니다.

하지만 이러한 트렌드는 지속될 수 없습니다. 예를 들어 3.84TB 드라이브는 1.92TB 드라이브와 같은 성능을 내지만 용량은 2배입니다. 동일한 전체 용량을 구현하기 위해 절반의 드라이브만 있으면 된다는 것입니다. 이는 3.84TB SSD가 올플래시 어레이에 더디게 적용되는 요소로 작용했습니다. 왜냐하면 이런 드라이브로 성능을 내거나 내구성을 보장하기는 매우 힘듭니다. 3.84TB 같은 더 큰 드라이브에는 오버프로비저닝 영역이 거의 없기 때문입니다. 이는 매우 낮은 내구성을 가졌다는 것을 의미합니다. 적절한 아키텍처를 갖고 있지 않으면 더 큰 드라이브를 활용하는 것은 점점 어려워 질 것입니다.

이러한 드라이브의 낮은 내구성과 성능을 처리할 수 있는 3가지 방법이 있습니다:

① 첫 번째는 이러한 드라이브 용량을 적용하지 않는 것입니다. 대신 어떤 벤더들은 싱글 인클로저(single enclosure)에 다수의
    저용량 드라이브를 짝지어 놓습니다. 물론 그냥 저용량 드라이브를 고수하는 벤더들도 있습니다. 이는 노키아가 스마트폰으로
    사업전환을 하지 않고 기존 비즈니스 방식을 고수했던 것과 근본적으로 같습니다. 이러한 접근법이 노키아에 어떤 결과를 낳았는지
    굳이 언급하지는 않겠습니다(그런데 지금 노키아폰을 주머니에 넣고 다니는 사람이 있나요?).
② 두 번째도 문제를 제대로 처리하는 방식은 아니며 오히려 회피에 가깝습니다. 오버프로비저닝 영역을 늘리는 것입니다.
    이렇게 하면 드라이브는 지속적인 고성능을 낼 수 있고 내구성도 훨씬 개선되지만 비용이 듭니다. 더 많은 오버프로비저닝 영역은
    더 낮은 드라이브 용량(3.2TB)을 뜻하고 드라이브에 드는 실질적인 비용이 증가합니다. 이러한 접근법은 플래시에 최적화되지
    않는 시스템에 사용되며, 낮은 오버프로비저닝 영역을 가진 드라이브에는 적용할 수 없습니다. 이번 경우에는 휴대폰에 비유할
    적절한 표현이 떠오르지 않네요.
③ 마지막 방법은 낮은 오버프로비저닝 영역을 가진 드라이브를 선택하여 시스템 레벨에서의 성능과 내구성을 개선하는 것입니다.
    이는 플래시에 온전히 최적화될 뿐만이 아니라 어떤 저장매체에도 적용할 수 있는 아키텍처를 필요로 합니다. 이는 단순히 각각의
    부분을 합쳐놓은 것을 넘어선 시스템을 만들어 낼 수 있는 아키텍처입니다. 휴대폰에 비유하자면 스마트폰의 등장과 같습니다.

어댑티브 스페어링 기술이 필요할 때입니다.
HPE 3PAR의 어댑티브 스페어링 기술은 이러한 문제를 위한 솔루션입니다. 시스템 상의 모든 드라이브에 걸쳐 배치된 예약된 스페어링 영역(sparing space : 드라이브 장애 시 사용하기 위한 용량 보존)에 드라이브 액세스를 허용함으로써 HPE 3PAR 스토어서브 시스템은 드라이브의 성능과 내구성을 높입니다(너무 많이 높여서 HPE에서는 5년간의 조건 없는 보증을 제안할 수 있을 정도 입니다). 드라이브에 장애가 발생할 때 이용되는 전용 스페어링 영역을 포기할 필요도 없습니다.

어댑티브 스페어링은 HPE 3PAR의 특징인 수많은 플래시 최적화 기술 중의 하나일 뿐입니다. 또한 3PAR이 새로운 드라이브 기술을 포괄하고, 데이터 정리 기술에 의존하지 않고도 플래시에 드는 실질적인 비용을 줄입니다. HPE 3PAR에 더 큰 용량의 SSD 적용도 추진할 수 있도록 지원합니다. SSD의 용량은 계속 늘어날 것이기에 3PAR은 새로운 드라이브 용량뿐만 아니라 새로운 드라이브 타입의 적용에 있어서도 지속적으로 업계를 선도할 것입니다.

앞으로도 10년 동안(아직까지 피처폰을 갖고 있는 사람이 있을까요?) 한계를 극복하며 지속할 수 있는 현대적이면서 미래에도 경쟁력을 갖출 수 있는 스토리지 시스템을 찾고 있다면… 더 이상 다른 곳에서 찾을 필요가 없습니다.

더 자세한 정보는 플래시 최적화에 대한 백서를 찾아 보세요.