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PCIe

“데이터센터를 한 대의 시스템처럼” 고속 연결 기술 CXL의 이해

인텔 사파이어 래피즈 세대 제온 프로세서나 AMD의 제노아 세대 에픽 프로세서를 탑재한 서버에는CXL(Compute Express Link)이란 새로운 기능이 포함되어 있다. 거의 모든 하드웨어 솔루션 업체가 지원하는 이 개방형 상호연결 표준은 CPU와 디바이스 간의 일관된 메모리 액세스에 사용되는 PCIe 기술을 기반으로 한다.    CXL이 주목받는 가장 큰 이유는 여러 시스템의 구성요소를 모아 풀을 구성할 수 있기 때문이다. PCIe가 SSD와 메모리의 연결 같은 일대일 통신 기술이고, CXL 역시 현재까지는 마찬가지 일대일 통신 표준이다. 하지만 CXL은 일관된 프로토콜을 통한 전송을 이용해 향후 일대다 통신을 지원한다.  현재 CXL의 버전은 1.1이지만, 2.0 및 3.0 사양이 이미 발표된 상태이다. CXL이 PCIe를 기반으로 하기 때문에 새 버전 CXL은 새 버전 PCIe를 따라 변화한다. PCIe 새 버전 발표와 2년 정도의 격차를 두고 있는데, 새로운 사양과 이를 구현한 실제 제품 출시 간에는 이보다 더 긴 시차가 생길 수도 있다. 현재 CXL 1.1 및 2.0 지원 장비는 이른바 테스트를 위한 엔지니어링 샘플 단계에 있다. CXL이 지원하는 핵심 프로토콜은 세 가지이다.   CXL.io : PCIe 5.0 프로토콜의 발전된 버전으로, 초기화, 디바이스 발견, 디바이스 연결용이다. CXL.cache : 이 프로토콜은 호스트와 디바이스 간의 인터랙션을 정의한다. 요청/응답 접근 방식으로 초저지연 접속을 통해 연결된 CXL 디바이스가 호스트의 메모리를 효과적으로 캐싱할 수 있다. CXL.mem : 호스트 프로세서가 연결된 디바이스 메모리에 액세스할 수 있으며, 휘발성 메모리와 지속성 메모리 아키텍처 모두를 지원한다. CXL.mem은 CXL 1.1에서 매우 중요한 기능이다. 어떤 서버의 RAM이 부족하다면, 빈 PCIe 5.0 슬롯에 있는 CXL 메모리 모듈이 추가 메모리를 제공할 수 있다. ...

CXL PCIe 상호연결 2022.08.23

“소비자용 제품과 격차 벌린다” 주목할 만한 기업용 SSD 신제품

기업용 SSD 시장은 한 순간도 따분할 새가 없다. 하루가 다르게 발전하는 기업용 SSD 중에서 특히 주목할 만한 제품으로 삼성, 마이크론, 키오시아(Kioxia)의 신제품을 소개한다.   먼저 삼성은 자사 스마트SSD(SmartSSD)의 2세대 제품을 공개했다. 스마트SSD는 자일링스의 FPGA와 연산 스토리지 기능을 위한 메모리를 탑재한 제품군이다. 연산 스토리지는 데이터를 네트워크를 통해 옮기지 않고 저장된 곳에서 바로 처리하는 것을 의미한다. SSD에서만 가능한 새로운 개념으로, 기계식 하드디스크에서는 구현하기 어렵다. 삼성은 2020년에 스마트SSD를 출시했는데, 1세대 제품군에서 자일링스의 키네틱스 프로세서를 탑재했다. 이번에 발표한 새 버전은 내장 ARM 코어와 함께 고객이 개발한 소프트웨어와 IP를 추가한 것이 특징이다. 삼성은 무거운 데이터베이스 쿼리의 처리 시간을 50%, 전력 소비를 70% 줄일 수 있으며, CPU 활용도를 기존 데이터센터용 SSD와 비교해 97% 높일 수 있다고 주장한다. 정식 출하 시기는 밝히지 않았다. 마이크론은 232계층 NAND 칩을 발표했다. 3D 적층 방식은 타워 빌딩과 같다. 메모리 셀을 다른 셀 위에 층층이 쌓고 엘리베이터처럼 통신을 위한 패스스루 기술을 사용한다. 평면으로 셀을 넓게 배치하는 것보다 집적도가 높아지는 것은 물론, 셀 간 통신 속도도 빨라진다.  232계층 NAND는 2.4GB/s의 입출력 속도를 제공하는데, 마이크론의 기존 176계층 제품보다 50% 더 빠른 속도이다. 쓰기 대역폭도 77% 더 증가하고, 패키지 크기는 28% 더 작아진다. 읽기/쓰기 속도는 공개하지 않았다. 키오시아(구 도시바)는 PCIe 5 버스를 지원하는 기업용 SSD인 CM7을 출시했다. PCIe 5의 대역폭은 레인당 4GB/s로, PCIe 4의 두 배이다. 물론, 이를 위해서는 최신 CPU가 필요한데, 인텔 사파이어 래피즈 제온 프로세서와 AMD의 제오아 세대 프로세서가 PCIe 5를 지원...

SSD NAND PCIe 2022.08.05

"아직 6.0 제품도 안 나왔는데⋯" PCIe 7.0에서 또 2배 빨라진다

최신 PCI 익스프레스(PCIe) 규격에서 이전 규격 대비 데이터 전송 속도가 2배 더 빨라진다. PCI 규격을 개발, 관리하는 PCI-SIG에 따르면, PCIe 7.0 규격의 데이터 전송 속도는 128GT/s이다. x16 데이터 래인 슬롯(16 래인을 사용하는 PC나 서버의 모든 PCIe 슬롯이 이를 지원하는 것은 아니다)을 기준으로 양방향 최대 512GB/s다. 직전 규격인 PCIe 6.0은 아직 시장에 나오지도 않았지만, 최신 버전이 이전 버전보다 2배 더 빨라지는 전통이 PCIe 7.0에서도 유지됐다. 대역폭이 2배가 된다는 것은 곧 AI, 머신러닝, 고성능 컴퓨팅 애플리케이션 등에 더 많은 데이터를 공급할 수 있다는 의미다. PCI-SIG는 PCIe 7.0이 800G 이더넷, AI/ML, 클라우드, 퀀텀 컴퓨팅은 물론 하이퍼스케일 데이터센터처럼 데이터 집약적인 환경을 겨냥한 규격이라고 설명했다. 또한 PCIe 7.0은 PAM4(Pulse Amplitude Modulation with 4 levels) 시그널링을 지원한다. PCI-SIG는 PCIe 6.0 사양을 내놓으면서 NRZ(non-return-to-zero)를 PAM4로 대체했다. NRZ 인코딩은 2개 앰플리튜드 레벨을 갖는데, PAM4에서는 이것이 4개로 늘어난다. 덕분에 PCIe 6, PCIe 7은 각 사이클 당 인코딩하는 데이터 크기가 2배로 커진다. PCIe는 본래 AGP 비디오 카드 슬롯을 대체하기 위해 개발됐지만, 현재는 모든 GPU가 PCIe 기반으로 작동한다. 최근의 PCIe 업그레이드는 SSD의 성능을 극대화하는 데 집중됐다. 2~3년마다 처리량이 2배씩 늘어남에 따라 PCIe는 SSD가 CPU 코어에 데이터를 공급하는 인터페이스로 여전히 쓰이고 있다. PCIe 6 제품은 올해부터 시장에 나올 예정이고, PCIe 7 지원 제품은 2025년까지는 볼 수 없을 전망이다. 한편 PCI-SIG는 900개 이상의 회원사로 구성돼 있다. 정기적으로 예측 가능한 성능 향상 업데이트를 내...

PCIe 2022.06.28

메인보드 구매 전 고려해야 하는 5가지 필수 기능

그래픽 카드에 관심이 집중되면서 메인보드는 빛에 가리는 경우가 많다. 하지만 메인보드는 필수적인 PC 부품이다. 메인보드를 구입할 때는 조립 플랫폼(인텔 또는 AMD)부터 폼팩터(ITX, M-ATX 또는 ATX)까지 선택해야 할 사항이 넘쳐난다.   조립 플랫폼과 폼팩터 외에도 와이파이 혹은 이더넷 중 어떤 것을 지원하는지 확인해야 하며, PCIe 레인 개수와 RGB 헤더 옵션도 결정해야 한다. 수많은 선택지 가운데 메인보드 구매 시 최우선으로 고려해야 하는 5가지 중요한 기능을 꼽았다. (‘내게 꼭 맞는 메인보드를 선택하는 5가지 요령’에서도 유용한 조언을 발견할 수 있다.) 와이파이 및 네트워크 기능 구입한 메인보드를 연결할 때 와이파이 기능이 없다는 사실을 뒤늦게 깨닫고 낭패를 본 사용자가 많다. 무선 기능을 기본으로 탑재한 스마트 기기에 익숙한 탓이다. 스마트폰뿐 아니라 냉장고에도 탑재된 무선 기능이 PC에 없을 리가 없다고 생각하는 것이다. 구형 기술 애호가가 고집하는 유선 이더넷도 연결 방식으로는 손색이 없지만, 여기서는 무선이 고려 대상이다.  오늘날 와이파이 기술은 크게 발전했다. 와이파이 6는 지연과 간섭이 줄어들고 속도가 빨라졌다. MD X570이나 인텔 Z690과 같은 고급 메인보드는 와이파이 6을 지원한다. 이더넷만 지원하는 메인보드는 라우터 근처에서만 사용할 계획이라면 나쁜 선택은 아니다. 그러나 이동성을 극대화하고 장소 제한을 받지 않으려면 와이파이가 최고다. 가정에서는 PC와 라우터 설치 위치가 다른 경우가 많다.  10GB LAN 옵션은 사용자의 용도에 따라 필요 여부가 결정된다. NAS 또는 그와 비슷한 스토리지 장치와의 네트워킹용으로 10GB를 사용하고 싶은 경우가 아니라면, 일반적인 1GB 이더넷으로도 충분하다. 이제는 인터넷 속도가 1GB를 넘는 지역도 생긴 만큼 앞으로는 2.5GB 이상의 연결 속도를 기대할 수 있다. 단, 최첨단 인터넷 속도를 즐기려면 비용이 든다. ...

메인보드 PCIe 조립PC 2022.03.16

2020년 최고의 SSD “가격 변동이 선정에 많은 영향”

최고의 SSD(Solid State Drive)는 PC를 업그레이드할 수 있다. 최고의 SSD가 갖춰야 할 사항, 최고의 SSD가 필요한 지 여부 등을 살펴보자.  SSD로 전환하는 것은 PC를 업그레이드하는 데 가장 적합하다. SSD는 부팅 시간을 단축시키고, 프로그램과 게임의 속도를 빠르게 하는 등 일반적으로 컴퓨터의 속도를 빠르게 만든다. 그러나 모든 SSD가 동일하게 만들어지는 것은 아니다.  최고의 SSD는 저렴한 가격으로 견고한 성능을 제공한다. 가격이 문제가 되지 않을 경우, 만족스러울 정도의 빠른 읽기와 쓰기 속도를 제공해야 한다.  - 대부분 사용자를 위한 최고의 SSD: SK 하이닉스 골드 S31 SATA SSD - 가성비 최고의 SSD: 애드링크 S22 QLC SATA 2.5인치 SSD, WD 블루 SN550 NVMe M.2 SSD - 최고의 NVMe SSD: 인텔 옵테인 SSD 905P  많은 SSD가 2.5인치 폼 팩터로 제공되며 기존 하드 드라이브에서 사용하는 것과 동일한 SATA 포트를 통해 PC와 통신한다. 그러나 최첨단 NVMe(Non-Volatile Memory Express) 드라이브는 최신 메인 보드의 M.2 연결에 적합한 작은 스틱 형태의 SSD다.  PCIe 어댑터에 장착되는 이 드라이브는 메인 보드에 슬롯이 있는지 확인해야 한다. 그래픽 카드 또는 사운드 카드처럼 메인보드에 꽂을 수 있는 SSD와 미래형 3D 크로스포인트(3D XPoint) 드라이브 등이 등장함에 따라 완벽한 SSD를 선택하는 것은 예전처럼 간단하지 않다.   그래서 이번 가이드가 필요하다. 본지는 사용자 상황에 맞는 적합한 SSD를 찾기 위해 수많은 드라이브를 테스트했다. 본지가 선정한 최고 인기 제품을 살펴보고, SSD에서 무엇을 봐야 하는지 살펴보도록 하자. 참고로, 이번 가이드는 내부 SSD에만 적용된다.    2020년 1월 28일 업데이트 ...

ssd PCIe NVMe 2020.01.30

256GBps PCIe 6.0 사양 사전 발표…2021년 완성 목표

PCIe(PCI Express) 표준이 빠르게 발전하고 있다. PCI SIG는 몇 년 내에 I/O 전송 속도를 256GBps까지 끌어 올려줄 PCIe 6.0 사양을 사전 공개했다. 현재 PCI 표준은 과거와 현재, 그리고 미래가 교차하는 지점에 있다. 불과 한 달 전 컴퓨텍스에서 AMD는 자사의 첫 번째 PCIe 4.0과 64GBps 인터페이스 지원 제품인 X570 칩셋과 라이젠 3800X를 발표했다. 현재 대다수 PC는 여전히 전송속도 32GBps인 PCIe 3.0을 사용한다. 그리고 며칠 뒤 128GBPs의 전송속도를 제공하는 PCIe 5.0 사양이 발표됐다. 이를 지원하는 제품이 언제쯤 출시될지 확실하지 않지만, 업계는 대략 2020년 정도일 것으로 예상한다. 이번 PCI SIG의 PCIe 6.0 표준 사전 발표에는 2021년이란 사양 발표 시가도 포함되어 있다. 이 사양을 기반으로 한 실제 제품의 출시는 그보다 한두 해 뒤가 될 것으로 예상한다.   현재 PCI SIG는 무어의 법칙 같은 어떤 기준과 속도 경쟁을 벌이는 중이다. PCI SIG는 I/O 대역폭을 3년마다 두 배로 늘리는 것을 목표로 삼고 있는데, PCIe 표준을 이를 만족하는 것은 물론 더 앞서나가고 있다. PCI 3.0(2010년 제정)에서 PCIe 4.0(2017년 제정)으로 발전하는 데 6년이 걸렸지만, 이제 원래 목표했던 속도를 되찾은 것으로 보인다. 기술적으로 PCIe 6.0은 x16 구성에 걸쳐 64GBps의 전송속도를 지원한다. PAM-4 인코딩을 사용하는데, 이미 업계에서사용하고 있는 기존 56G PAM-4를 이용한다. 저지연 FEC(Forward Error Correction)와 하위 호환성도 제공한다. 현실적으로 PCIe 6.0은 향후 몇 년간은 최종 사용자가 신경 써야 할 표준은 아니다. 하지만 몇 년 후를 위한 기술적 기반 작업은 이미 시작되었다. editor@itworld.co.kr

표준 전송속도 PCIe 2019.06.19

“더 빠른 인터페이스” PCIe 4.0의 모든 것···사양, 호환성, 주의점까지

오는 7월, AMD가 데스크톱 PC용 차세대 PCIe 4.0 인터페이스를 향한 경주에서 승리의 트로피를 들어 올리게 된다. 일반 사용자는 곧 나올 라이젠 3000 CPU, 라데온 RX 5700 그래픽, X570 칩셋, 그리고 새로운 PCIe 4.0 SSD를 결합해 PCIe 4.0 기반 PC를 만들 수 있다.   PCIe 4.0 출시는 2010년 이후 PCIe 인터페이스의 가장 큰 변화라 할 수 있다. 그러나 늘 그렇듯이 이 사양이 누구에게 적합하고 꼭 필요한지를 명확하게 정의하기는 좀 어렵다. 지금부터 세부적으로 살펴보자.   PCIe 4.0이란? PCIe 4.0은 PCIe 인터페이스의 다음 버전이다. 이 인터페이스는 추가 카드와 M.2 드라이브를 연결하고 PC 내의 다양한 칩을 상호 연결한다. 이전 세대인 PCIe 3.0과 비교하면 기본적으로 전체 처리량이 두 배 더 높다. PCI-SIG에서 제공하는 아래 차트에 잘 나와 있다.   차트에서 볼 수 있듯이 대역폭이 매우 방대하다. AMD는 인텔과 엔비디아를 농락할 기회를 놓치지 않고 퓨처마크(Futuremark)의 아직 출시되지 않은 PCIe 기능 테스트를 실행해서 라이젠 7 3800X와 PCIe 4.0 모드의 라데온 RX 5700의 조합이 코어 i9-9900K와 지포스 RTX 2080 Ti 조합에 비해 69% 더 높은 PCIe 처리량 성능을 기록했음을 공개했다.      PCIe 4.0: 현실 vs. 과장 그러나 AMD 시연에서의 한 가지 문제는 69%라는 성능 차이가 사실이라 해도 그 수치가 현재 세대의 실제 게임 성능으로 이어지지는 않을 가능성이 높다는 점이다. 지금의 x16 PCIe 3.0 슬롯이 제공하는 32GBps를 다 활용하는 게임조차 극소수에 불과하기 때문이다.   수요와 공급의 이 괴리는 최근 테크파워업(TechPowerUp)의 사례를 포함해서 지금까지 여러 번 조명된 현상이다. 에일리언웨어(Alienware)의 노트북은 실...

인터페이스 amd PCIe 2019.06.17

요동치는 메모리 가격에 SSD 시장은 PCIe가 SATA 추격

NAND 플래시 메모리의 가격 붕괴와 PCIe SSD와 SATA SSD 간의 가격차 감소로 2019년에는 PCIe SSD로의 전환이 한층 가속화될 것 전망이다. 기존 SSD를 교체하는 경우도 더 빠른 PCIe SSD를 선택할 가능성이 크다.   타이완 디지타임즈에 따르면, NAND 플래시의 가격 하락이 SSD 가격 하락으로 이어지고 있으며, 기업과 데이터센터의 SSD 도입도 촉진할 것으로 보인다. 이런 변화는 또한 SATA 기반 SSD보다 성능이 뛰어난 PCIe SSD 도입에도 영향을 미칠 것이다. 2001년 IDE 인터페이스를 대체하며 등장한 SATA는 기존 하드디스크용으로 개발된 것이라 NAND 플래시 메모리용으로 충분한 속도를 제공하지는 않는다. 이 때문에 SATA SSD를 테스트하면 제품에 따른 성능 차이가 잘 드러나지 않는다. SATA 인터페이스가 병목으로 작용하기 때문이다. SATA SSD는 속도 제한은 없지만 1차선인 고속도로와 같다. PCIe는 몇 배는 더 빠르고 병렬 처리도 가능해 NAND 형식에 적합한 입출력 성능을 제공한다. PCIe SSD는 두 가지 형식으로 만들어지는데, PCIe 슬롯에 장착하는 애드온 카드 방식과 RAM 크기로 메인보드에 장착하는 M.2 방식이 그것이다. 일반적으로 PCIe 카드 방식은 서버에, M.2 방식은 일반 사용자 디바이스에 많이 사용한다. 기존에 PCIe SSD와 SATA SSD 간에는 확연한 가격 차이가 있었다. 하지만 무어의 법칙 덕분에 이제는 비교할만한 가격대로 좁혀졌다. 메모리 시장 전문가인 오브젝티브 어낼리시스의 대표 애널리스트 짐 핸디는 “SSD 가격에서 컨트롤러가 차지하는 비중이 컸다. 하지만 트랜지스터 수가 증가해도 복잡성은 커지지 않는다. 트랜지스터 수가 늘어도 컨트롤러 가격은 비싸지지 않는다. SATA SSD와 PCOe SSD 가격이 다른 유일한 이유는 컨트롤러였다”고 설명했다. 디지타임즈는 NAND 플래시 칩 가격의 하락으로 올해 전세계 SSD 출하량...

NAND ssd PCIe 2019.03.29

“PCIe의 속도와 마이크로SD의 편의성 결합” 마이크로SD 익스프레스 표준 시동

지난 해 6월 SD 협회는 SD 익스프레스 표준을 발표했다. 이 초고속 SD 카드 표준은 PC의 PCIe 버스를 이용해 최대 985MB/s의 속도를 제공하는 것이 특징이지만, 실제로는 어느 업체도 채택하지 않았다. SD 협회가 또 한 번의 시도에 나섰는데, 이번에는 같은 사양을 한층 더 인기가 많은 마이크로SD 폼팩터에 적용한다. 바로 마이크로SD 익스프레스(microSD Express) 표준이다. 이론대로라면 SD 익스프레스 표준은 성공했어야 한다. PCIe 버스와 NVMe 메모리 액세스 계층 모두의 지원을 받는 SD 익스프레스는 내장 SSD만큼이나 빠른 외장 착탈식 스토리지를 구현할 수 있다. 노트북 사용자에게는 반가운 소식이 아닐 수 없다. 하지만 주요 노트북 및 스마트폰 제조업체는 더 작은 폼팩터인 마이크로SD를 주로 사용한다. 이제 마이크로SD 익스프레스는 환상적인 성능과 마이크로SD 폼팩터의 대중성을 결합한다. 하나의 PCIe 채널을 마이크로SD 카드 자체에 할당하기 때문에 985MBps의 대역폭을 온전히 이용할 수 있다. 더구나 2GBps의 Gen2 또는 4GBps의 G4 PCIe를 지원하면 앞으로 속도는 더 빨라진다. SD 협회는 또한 새로운 표준 기반의 카드가 기존 마이크로SD 카드보다 전력 소비도 더 적다고 설명했다. 다행히 마이크로SD 익스프레스 카드는 하위 호환성을 지원해 기존 마이크로SD 카드를 지원하는 구형 디바이스에도 사용할 수 있다. 물론 구형 디바이스에서는 마이크로SD 익스프레스 호환 디바이스만큼의 성능을 제공하지는 않는다. 기존 사양과 새로운 사양의 차이는 크다. 마이크로소프트 서피스 프로 6과 같은 태블릿은 마이크로SDXC 카드를 지원하는데, UHS-I, II, III의 세 가지 속도를 이용할 수 있다. 하지만 실제로 300MBps를 제공하는 UHS-II 카드를 보기도 쉽지 않다. 마이크로SD 익스프레스 표준과 같은 기가바이트급 대역폭은 엄청난 성능 향상이 아닐 수 없다.   현재 시장에 나와 있는 SD 카...

표준 익스프레스 SD카드 2019.02.26

“초고속 저장장치의 기대주” NVMe SSD에 대해 알아야 할 모든 것

NVMe는 더 이상 있으면 좋고 없어도 그만인 스토리지 기술이 아니다. 새 PC를 구매하려고 알아보는 중이라면 가장 먼저 선택해야 할 기술이다. 비교적 최근 사양의 PC를 사용 중이라면 NVMe로 업그레이드해야 한다. 그 이유는 하나씩 살펴보자. NVMe는 인텔, 삼성, 샌디스크, 델, 시게이트 등이 포함된 산업 컨소시엄이 SSD 전용으로 개발한 통신 표준/프로토콜이다. 디스크라고 하지만 PCIe 버스를 통해 작동하므로(이름에 ‘익스프레스’가 들어간 이유) 특성은 하드디스크가 아닌 본래의 모습, 즉 고속 메모리에 가깝다. 한 마디로 NVMe는 엄청나게 빠르다. 컴퓨터를 사용하면서 기다릴 일이 거의 없을 정도다. NVMe: 어쨌든 문제는 저장장치 지난 10년 동안 CPU와 GPU 업체들이 쏟은 노력을 폄하할 의도는 없지만, 최신 최고 사양 PC가 구형 PC보다 훨씬 더 빠르게 느껴지는 주된 이유는 SSD가 제공하는 스토리지 성능의 비약적인 향상에 있다. 스토리지는 실제 성능과 체감 성능의 마지막 병목 지점이었지만 이제는 무시무시한 속도로 그 오명을 지우는 중이다. 예를 들어 지난 2년 사이 맥북 프로를 구매했다면 일상적인 작업을 하면서 기다린 경험이 거의 없을 것이다. 프로그램 열기, 파일 로드와 저장, 모두 즉각 완료되며 부팅과 종료도 몇 초면 된다. 맥북 프로에 내장된 NVMe SSD가 이전 세대에 사용된 SATA SSD에 비해 4배 더 빠르게 데이터를 읽고 쓰기 때문이다. 게다가 탐색 속도도 10배나 더 빠르다. SATA SSD가 이미 하드 드라이브에 비해 4~5배의 처리 속도와 10배 더 빠른 탐색을 제공한다는 점을 감안하면 얼마나 빠른지 짐작할 수 있다. 현재 세 가지 주류 스토리지 기술의 대략적인 최대 성능은 다음과 같다. 하드 드라이브는 가격 대비 용량 측면에서 여전히 큰 이점을 제공하며, 자주 사용되지 않는 데이터를 저장하는 용도로 적합하다. 그러나 운영체제, 프로그램, ...

SSD PCIe NVMe 2018.08.08

IDG 블로그 | “기업용 SSD의 한계를 넘는다” NVMe 패브릭에 주목해야 하는 이유

5월 중순 HPE와 히타치, IBM이 비슷한 특징의 SSD 스토리지 신제품을 발표했을 때, 필자는 NoF(NVMe over Fabric)의 중요성에 대해 잠깐 언급했다. 하지만 각사 신제품의 핵심이 아니었기 때문에 자세히 파고들지는 않았다. 새로운 소식과 함께 이번에는 NoF에 대해 살펴본다. 우선 새소식에 따르면, 히타치 밴타라는 NoF에 승부를 걸었다. 히타치 밴타라 인프라 솔루션 그룹 부사장 밥 마다이오는 이메일 답변을 통해 “히타치 밴타라는 현재 하이퍼컨버지드 UCP HC 제품군에서 NVMe를 제공하며, 지원을 계속 확대할 것이다. 앞으로 NVMe 기술이 성숙해지면, NVMe를 새로운 소프트웨어 정의 및 엔터프라이즈 스토리지 솔루션에도 도입할 수 있을 것이다. 더 많은 것이 나올 것이지만, 지금 구현할 수 없는 것을 미리 발표하면 혼란을 부추길 것이다”라고 말했다. 히타치가 다른 모든 업체처럼 NoF를 전격적으로 받아들인 데는 이유가 있다. NoF는 게임 체인저이다. 현재 SSD용의 주류 인터페이스는 SATA와 PCIe, 그리고 드물게 SAS(Serial Attached SCS)가 사용되는데, 대부분은 SATA를 사용한다. SATA는 2001년으로 거슬러 올라가는 레거시 하드디스크 인터페이스로, 고성능 제품이나 중급 제품은 물론 저렴한 일반 소비자용 SSD라도 쉽게 성능 한계를 넘는다. 더구나 SSD 칩이 점점 더 빨라지면서 SATA는 엄청난 병목으로 자리 잡았다. SATA 버스는 관련 워킹그룹이 3.3버전을 준비하고 있지만, 현실은 3.0버전에 막혀 있다. 대부분 메인보드와 SSD도 3.0버전으로, 6Gbps 속도로 호환성을 극대화하는 데 중점을 두고 있다. 2009년 만들어진 이 사양은 노트북용으로 충분할지 모르지만, 서버용으로는 만족스럽지 못하다. 입출력 성능을 극대화하려면 SATA보다 훨씬 많은 대역폭을 제공하는 PCIe 기반 카드가 필요하다. NVMe는 PCIe와 함께 동작하는 데이터 전송...

SSD 플래시 패브릭 2018.05.29

IBM과 HPE의 신형 AI 지향 서버, “PCIe 대신 NVLink”

최근 IBM과 HPE가 AI에 최적화된 신형 서버를 발표했는데, 양사 제품의 공통점은 엔비디아 기술을 탑재했다는 것이다. HPE는 HPE 아폴로 6500 플랫폼의 10세대 제품을 발표했는데, 인텔 스카이레이크 프로세서를 기반으로 최대 8개의 파스칼 또는 볼타 GPU를 엔비디아의 고속 연결 기술인 NVLink를 이용해 연결했다. 완전 무장한 V100 서버는 최대 66테라플롭의 성능을 제공하는데, 이전 세대보다 세 배나 높은 성능이라는 것이 HPE의 설명이다. 아폴로 6500 젠 10 플랫폼은 딥러닝 워크로드와 전통적인 HPC 워크로드를 대상으로 하는데, NVLink 기술은 일반적인 3세대 PCIe 연결보다 최대 10배 빠른 연결 속도를 제공한다. IBM은 자사의 오픈파워 서밋(OpenPOWER Summit) 행사에서 325곳 이상의 회원사가 기업의 AI 관련 워크로드를 위한 제품과 서비스를 개발하고 있다고 강조했다. IBM은 구글을 포함해 50곳 이상의 회원사가 신형 오픈파워 기반의 제품을 구축했다는 점을 강조했다. 구글은 자이어스(Zaius) 서버를 배치하고 있다고 발표했는데, 이 서버는 구글과 랙스페이스가 개발한 개방형 서버로, IBM의 파워9 RISC 프로세서를 사용한다. 구글 데이터센터에서 x86의 아성을 깨고 RISC 기반의 파워9 프로세서가 진출했다는 것이 IBM에게는 중요하다. 2013년까지 파워 프로세서 기반의 시스템은 IBM 파워 시스템뿐이었다. IBM은 오픈파워 컨소시엄을 만들어 파워 프로세서를 다른 솔루션 업체가 채택하도록 애를 써왔다. 구글이 파워 프로세서를 선택했다는 것은 기술적으로는 교황의 축복과 맞먹는 일이 아닐 수 없다. IBM은 자사의 파워9 프로세서를 지난 해 말에 출시했다. 이 칩은 엔비디아의 NVLink를 부분적인 상호 연결 기술로 사용한다. 파워9 시스템은 또한 4세대 PCIe도 사용하는데, 3세대 PCIe의 두 배 가까운 성능을 제공한다. 이런 신기술을 이용해 파워8 프로세서보다 10배 이...

엔비디아 PCIe IBM 2018.03.27

NVMe 1.3 사양 발표...데이터센터 성능 향상에 중점

NVMe 그룹이 분석 및 가상화 관련 성능에 중점을 둔 NVMe 1.3 사양을 발표했다. NVMe(Non-Volatile Memory Express)는 SSD 전용으로 새로 만들어진 통신 인터페이스이자 프로토콜이다. 기존 SATA 표준이 하드디스크를 기준으로 만들어져 플래시 메모리에 적합한 입출력 속도를 지원하지 못했기 때문이다. NVMe 사양을 관장하는 단체인 NVM 익스프레스는 인텔, 삼성, 샌디스크, 델 EMC, 씨게이트 등의 스토리지 및 플래시 업체들로 이루어져 있다. NVMe는 M.2와 PCIe 버스를 이용해 SATA보다 훨씬 빠른 속도를 제공한다. 예를 들어, NVMe는 SATA와 달리 6만 5,000개의 큐를 처리할 수 있는데, 이 때문에 입출력이 많은 서버 환경에 적합한 기술로 평가되고 있다. NVMe 1.3는 가상화 및 스트림 기능, SSD에서 데이터를 삭제하는 기능 등이 추가됐다. 또한 이번 달 초 발표된 PCIe 4.0 등의 차세대 버스와의 호환성도 제공한다. 새 버전은 기존의 두 배에 이르는 16Gbps의 대역폭을 제공할 것으로 보이는데, 본격적인 출시는 내년부터 이루어질 예정이다. NVMe 1.3 사양은 지난 2014년 12월 이후 처음으로 이루어진 대대적인 업그레이드이다. 특히 2015년 이후 NVMe가 데이터센터 스토리지의 인기 표준으로 부상하면서 새 버전은 데이터센터 하드웨어에서 중요한 영역에 초점을 맞추고 있다. 극히 큰 데이터 볼륨에 대한 액세스나 eMMC와 ATA와 같은 다른 스토리지 인터페이스 및 프로토콜의 기존 기능 통합 등도 이런 맥락에서 볼 수 있다. 예를 들어,Sanitize 기능은 SATA와 SAS 드라이브에서 가져온 것으로, 드라이브를 안전하게 삭제해 데이터가 드라이브는 물론 모든 캐시와 컨트롤러 메모리 버퍼에서도 삭제되도록 한다. 이 명령은 또한 블록 삭제나 덮어쓰기, 암호키 파괴 등 데이터를 파괴하는 특정 명령을 사용할 수 있도록 해 준다. 가상화 측면에서는 SR-IOV(Si...

SATA 가상화 프로토콜 2017.07.06

AMD 쓰레드리퍼, 컴퓨텍스에서 첫 등장…PCIe 레인 64개 지원

컴퓨텍스 전시회에서 AMD 쓰레드리퍼가 처음으로 모습을 드러냈다. AMD는 다양한 벤치마크 프로그램과 게임을 통해 16코어 라이젠 기반 데스크톱 칩을 성능을 자랑했다. 특히 AMD는 쓰레드리퍼를 시연하면서 자사의 라데온 RX 그래픽 카드 2대를 크로스파이어 모드로 구동해 주목을 받았다. AMD는 또한 지난 30일 인텔의 코어 i9 발표에도 응수하고 나섰다. 물론 인텔의 신형 CPU는 16코어 쓰레드리퍼보다 더 많은 18코어를 탑재했지만, AMD는 다른 놀라움을 선사했다. 쓰레드리퍼는 44개의 PCie 레인을 지원할 것이란 소문이 돌았지만, 실제로는 총 64개의 PCIe Gen 3.0 레인을 지원한다는 것. 온전한 PCIe 레인 64개에 액세스할 수 있다는 것은 큰 장점이다. 라이젠 7이나 코어 i7-7700K와 같은 전형적인 소비자용 플랫폼은 16개의 PCIe 레인을 지원하는 것이 보통이다. 인텔의 신형 코어 i9과 X299 플랫폼은 44개의 PCIe 레인을 지원하지만, 고성능 칩이라도 보통은 인위적인 제한을 두게 된다. AMD의 라이젠 쓰레드리퍼/X399 플랫폼은 입출력 성능을 기존의 소비자용 데스크톱에서는 볼 수 없었던 수준으로 끌어올린다. 대부분 소비자에게는 이런 속도가 필요없지만, 늘어나는 스토리지를 감당해야 하거나 다중 GPU 사용자는 환영해 마지 않을 것이다. AMD는 또 이번 행사에서 자사의 라이젠 기반 모바일 칩도 레퍼런스 모델로 보이는 컨버터블 노트북을 통해 선 보였다. 4코어 CPU와 라데온 그래픽을 하나의 칩으로 집적한 것이 특징이다. 모바일 칩의 코드명은 레이븐 리지(Raven Ridge)이다. 마지막으로 놀라운 것은 역시 라이젠 쓰레드리퍼의 크기이다. editor@itworld.co.kr

AMD CPU 베가 2017.06.01

“올플래시를 넘어서” 성능과 효율을 극대화하는 스토리지 도입 전략 - IDG Summary

보수적인 스토리지 분야에서 플래시 스토리지가 기존 하드디스크 기반 스토리지를 빠르게 대체하며 최고의 전성기를 맞이하고 있다. 하지만 유행에 휩쓸려 모든 스토리지 환경을 올플래시 스토리지로 전환하는 것은 올바른 선택이 아닐 수 있다. 각각의 기업이 처한 환경과 서비스에 대한 성능 조건을 면밀히 검토해야 한다. 데이터 중심의 디지털 시대를 맞이해 기업 경쟁력을 강화하고, 다양하고 복잡해진 비즈니스 요구사항에 효율적으로 대응할 수 있는 플래시 스토리지 전략과 기술에 대해 살펴본다. 주요 내용 데이터 중심 시대의 스토리지 선택 요건 대세로 자리매김 한 플래시 스토리지 올플래시 만이 정답은 아니다 극한의 성능과 HCI 확장을 지원하는 PCIe 플래시 성능과 안정성을 동시에 잡는 ‘다이내믹 QoS’

PCIe 피봇3 올플래시 2017.05.23

애플 신형 맥북 프로, 최고 성능 SSD 자랑…사용자 체감 성능은 의문

노트북에 PCIe SSD를 사용하는 데 선도적인 역할을 했던 애플이 신형 맥북 프로로 다시 한 번 성능 혁신을 기록했다. 애플은 2015년형 맥북 프로에 M.2 폼팩터의 PCIe SSD를 탑재해 연속 읽기 성능 1.6Gbps, 연속 쓰기 성능 1.5Gbps를 기록한 바 있다. 당시 블랙매직 소프트웨어를 이용한 컴퓨터월드의 자체 벤치마크 테스트에서도 2015년형 13인치 맥북 프로 레티나 모델은 읽기/쓰기 성능이 각각 1.3Gbps와 1.4Gbps를 기록했다. 2016년형 맥북 프로의 사양은 이를 훨씬 뛰어넘는다. 사양만으로 보면, 신형 맥북 프로는 3.1/2.1Gbps의 읽기/쓰기 속도를 자랑하며, 15인치 맥북 프로는 쓰기 속도가 2.2Gbps로 더 높다. 애플은 PC 업계에서 PCIe SSD 도입을 주도해 왔는데, 일부 전문가들은 애플이 업계 전반에서 PCie SSD를 도입하는 경쟁을 촉발시킨 것으로 보고 있다. 일반적으로 많이 사용되는 SATA 방식은 고속 직렬 케이블을 사용하는 데 반해, PCIe는 스위치 아키텍처로 여러 대의 디바이스가 엔드포인트 하나를 공유할 수 있다. 여기에 더해 신형 PCIe SSD는 NVMe(Non-Volatile Memory Express)나 NVM HCI 사양을 사용한다. IDC의 리서치 담당 부사장 제프 야누코비츠는 “PCIe/NVMe 스토리지 도입에 있어서는 애플은 개척자였다”라며, “애플이 이 기술을 노트북 제품군 전반에 폭넓게 적용한 첫 업체이며, 다른 업체들은 오늘날까지도 매우 제한된 제품군에만 적용하고 있다”고 설명했다. PCIe/NVMe 표준을 도입함으로써 애플은 읽기/쓰기 속도와 지연 시간 측면에서 SATA 기반 PC보다 더 높은 성능을 제공할 수 있었는데, 야누코비츠는 “그래서 신형 맥북 프로는 한층 더 반응성이 좋고 빠르다”라고 덧붙였다. 오브젝티브 어낼리시스의 애널리스트 짐 핸디에 따르면, 현재 가장 좋...

SSD 노트북 맥북프로 2016.11.02

삼성, 세계에서 가장 빠른 SSD 960 시리즈 발표...가격은?

삼성은 21일 가장 높은 성능의 일반 소비자용 SSD 2종을 발표했다. 이 SSD들은 최근 울트라 북이나 PC에 빠르게 적용되고 있는 차세대 폼 팩터인 M.2의 얇은 판 형태를 갖추고 있다. Credit: Samsung 이 새로운 960 프로와 960 에보 SSD는 비휘발성 메모리 컨트롤러 인터페이스 사양인 NVMe(non-volatile memory express)와 PCI 슬롯에 직접 장착하는 PCIe(Peripheral Component Interconnect Express) 데이터 전송 방식을 기반으로 한다. 960 프로는 순차 읽기/쓰기 속도가 3.5Gbps/2.1Gbps로, 엄청나게 빠르며, 960 에보는 순차 읽기/쓰기 속도가 3.5Gbps/1.9Gbps다. 960 EVO SSD SAMSUNG. Credit: Samsung 삼성은 이 960 시리즈는 컴퓨터 지원설계, 4K 렌더링, 데이터 분석, 엔지니어링 모의실험, 게임과 같은 작업에서 가치가 있다고 말했다. 960 프로의 생산자 권장 가격은 512GB 용량이 329달러, 1TB 629달러, 2TB 1,299달러로, 한화로는 각각 36만 3,000원, 69만 4,000원, 143만 4,000원이다. 960 에보는 250GB 129달러(14만 2,000원), 500GB(55만 2,000원), 1TB 479달러(52만 8,000원)다. 이 2개의 SSD 제품은 삼성의 터보라이트(TurboWrite) 기술을 적용했다. 터보라이트 기술은 2013년 2.5인치 SSD 제품인 자체 840 에보에서 처음 선보인 것으로 쓰기 속도를 높여준다. 이는 SLC NAND 플래시에 처음 도입됐다가 이후 MLC(multi-level cell)로 확대됐다. 뿐만 아니라 이 제품은 성능과 용량면에서 삼성 자체 기록을 깼다. 960 프로 SSD는 1.2PB 쓰기량을 제공함으로써 삼성이 출시한 M.2 폼팩터 SSD 제품 가운데 가장 내구력이 좋다. 960 에보는 보장 품질 기간내...

SSD 삼성 PCIe 2016.09.22

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