삼성전자, 네버다이(Never Die) SSD 기술 등 3大 혁신 SW 기술 첫 적용

삼성전자가 3大 소프트웨어 기술로 무장한 역대 최고성능의 PCIe Gen4 SSD 19종을 출시하며 SSD 시장에 새로운 패러다임을 제시했습니다.

삼성전자가 세계 최초로 새롭게 적용한 기술은 △ 낸드 칩이 오류 난 경우에도 문제없이 사용할 수 있게 하는 네버 다이(Never Die) SSD‘FIP’ △ 사용자별 가상의 독립된 공간을 제공하는 ‘SSD 가상화’ △ 초고속 동작에서도 빅데이터를 이용해 데이터를 정확히 판독하는 ‘V낸드 머신러닝’ 등 3가지입니다.

삼성전자는 전 세대 대비 2배 이상 향상된 속도와 최대 30.72TB 용량을 제공하는 PCIe Gen4 ‘PM1733·PM1735’ SSD 시리즈에 혁신적인 소프트웨어 기술까지 더해 초고용량 프리미엄 SSD 시장의 성장을 지속 선도해 나간다는 전략입니다.

초고용량 SSD 시장의 새로운 패러다임을 연 ‘3大 소프트웨어’ 기술

‘네버 다이’(Never Die) SSD를 구현한‘FIP(Fail-in-Place)’기술은 낸드 칩이 오류가 나더라도 SSD가 문제없이 작동하도록 해 60년 스토리지 역사에 새로운 이정표를 새겼습니다.

서버와 데이터센터에 사용되는 초고용량 SSD는 내부의 수백 개 낸드 칩 중 한 개만 문제가 발생하더라도 SSD를 통째로 교체해야 하고, 이에 따라 시스템 가동을 중지한다던가 데이터 백업에 추가 비용을 써야 하는 등의 부담이 있었는데요.

그러나 삼성전자는 ‘FIP기술’로 ‘Never Die’SSD를 구현해 이러한 문제를 해결했습니다.

‘FIP 기술’은 낸드 칩의 오류를 감지하는 기술(Fault chip detection)과 낸드 칩으로 인해 손상된 데이터를 검사하는 기술(Fault Data Scan), 원본 데이터를 정상 칩에 재배치 하는 기술(Data Re-Location)로 구성됐습니다.

30.72TB 초고용량 SSD제품에 FIP 기술을 적용하면 512개의 낸드 칩 하나하나의 동작 특성을 감지해 이상이 발생하면 자동적으로 오류처리 알고리즘을 가동해 고성능을 유지하면서 안정적으로 동작합니다.

‘SSD 가상화 기술’은 한 개의 SSD를 최대 64개의 작은 SSD로 분할해 사용할 수 있도록 하는 기술로, 다수의 사용자에게 독자적인 공간을 제공하는 가상화 기능을 지원합니다.

클라우드 업체는 이 기술을 이용해 동일 자원으로 더 많은 사용자에게 서비스를 제공해 상품 경쟁력을 높일 수 있습니다.

또한 데이터센터 서버의 CPU가 전담하던 가상화 기능을 일정 부분 SSD가 자체적으로 처리함으로써 서버 CPU의 사용량과 탑재 SSD의 개수를 대폭 줄이는 등 서버 소형화를 통해 경제성도 높일 수 있습니다.

‘V낸드 머신러닝’기술은 각 낸드 층의 셀 특성과 셀 회로간의 차이를 빅데이터를 기반으로 정확하게 예측하고 판독할 수 있게 합니다. SSD의 전송 속도가 빨라짐에 따라 초고속으로 셀(Cell)의 미세전류를 감지해 데이터를 읽어야 하는 불안정한 상황에서도 데이터의 신뢰도를 높일 수 있는 기술입니다.

이 기술을 적용하면 3비트 낸드보다 더욱 정밀한 셀 제어 기술이 필요한 4비트 낸드를 100단 이상 쌓은 SSD에서도 고성능, 고용량, 고안정성 등의 특성을 동시에 확보할 수 있습니다.

역대 최고 성능의 NVMe SSD ‘PM1733 & PM1735′ 시리즈

삼성전자는 3대 소프트웨어 기술을 바탕으로 지난달부터 기존 대비 속도를 2배 이상 높인 역대 최고 성능의 차세대 PCIe Gen4 인터페이스 기반 NVMe SSD PM1733과 PM1735 시리즈를 양산하기 시작했습니다.

PM1733과 PM1735 시리즈는 2.5인치(U.2)와 HHHL(카드타입)의 2가지 규격(Foam Factor)으로 0.8TB 제품부터 업계 유일 30.72TB 제품까지 19개 모델로 출시되어 글로벌 고객의 다양한 요구를 만족시키게 되었습니다.

특히 ‘12.8TB PCIe Gen4 NVMe SSD(PM1735)는 역대 최고 연속 읽기(8GB/s)·쓰기 속도(3.8GB/s) 제품으로 SATA SSD보다 최대 14배 이상 빠른 속도를 구현했고, 임의 읽기·쓰기 속도도 각각 1,450,000 IOPS(초당 입출력 작업 처리 속도), 260,000 IOPS를 달성했습니다.

또한 이 제품은 SSD 전체에 해당하는 용량을 매일 3번씩 저장(3 DWPD : 3 Drive Writes Per Day) 하더라도 최대 5년의 사용 기간을 보증하는 내구성을 갖췄습니다.

삼성전자 메모리사업부 솔루션개발실장 경계현 부사장은 “역대 최고 속도와 용량, 그리고 업계 유일 소프트웨어 솔루션을 동시에 제공함으로써 프리미엄 SSD 시장을 빠르게 확대할 수 있게 됐다”며, “향후 최고 성능의 6세대 V낸드 기반 스토리지 라인업을 출시하여 글로벌 IT 시장의 성장에 기여 할 것”이라고 밝혔습니다.

향후 삼성전자는 혁신적인 3대 소프트웨어를 더 많은 서버와 데이터센터용 SSD 등 폭넓은 분야에서 글로벌 고객들의 다양한 요구에 적극 대응해 프리미엄 스토리지 시장을 선도해 간다는 전략입니다.

[참고자료]

□ 초고용량 PCIe Gen4 SSD 제품 라인업

□ 삼성전자 SSD 제품 비교

※ ‘8000MB/s 연속 읽기 속도’는 SSD에서 풀HD급 영화(3.7GB) 약 2.2편에 해당하는 데이터를 1초 만에 전송할 수 있는 속도

□ DWPD (Drive Writes Per Day)
– 하루에 전체 드라이브에 데이터를 기록하는 횟수를 말하며, 데이터 쓰기가 빈번한 저장장치의 수명을 나타낼 때 사용

– 예를 들어 12.8TB SSD 제품의 수명이 ‘3DWPD, 5년’일 경우 매일 총 용량의 3배에 달하는 38.4TB를 5년간 매일 기록한 

총 70,080TBW(Tera Bytes Written, 총 쓰기 용량)를 보장

□ PCIe (PCI Express)

– 데이터 입출력을 위한 직렬 데이터 전송 구조의 인터페이스로  발전 단계에 따라 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 등으로 세대를 구분하며
숫자가 높을수록 데이터 전송 속도가 빠름

□ NVMe (Non Volatile Memory express)
– PCIe 인터페이스를 기반으로 한 비(非)휘발성 대용량 저장장치를 위한 통신 규격

□ 삼성전자 SSD 양산 현황
– `06年 : 세계 최초 16GB, 32GB PC SSD (UMPC용)
– ‘ 07年 : 세계 최초 64GB PC SSD(2.5″) 
– `08年 : 세계 최초 256GB PC SSD(2.5″) 
– `10年 : 세계 최초 512GB PC SSD(2.5″)
– `12年 : 800GB Enterprise SSD(2.5″) 
        세계 최초 3bit MLC SSD 512GB PC SSD (2.5″) 
        세계 최초 소비자용 512GB SATA SSD 840 PRO 
        (2.5″, Brand SSD, MLC NAND) 
– `13年 : 세계 최초 1.6TB Enterprise NVMe PCIe SSD 
          840 EVO 출시 (2.5″, Brand SSD, 3bit MLC NAND) 
          840 EVO mSATA 출시 (mSATA, Brand SSD, 3bit MLC NAND) 
          세계 최초 960GB Enterprise SATA SSD (2.5″, 24단 3D V-NAND) 
– `14年 : 세계 최초 1TB 3D V-NAND PC SSD (2.5″, 32단 3D V-NAND)
          세계 최초 소비자용 1TB SATA SSD 850 PRO
          (2.5″, Brand SSD, 32단 3D V-NAND) 
 – `15年 : 세계 최초 1TB Portable SSD ‘T1’ 
           세계 최초 Enterprise PCIe SSD 6.4TB (HHHL, PM1725) 
           세계 최초 데이터센터용 3bit V-NAND SATA SSD
           3.84TB ‘SM863’ (2.5″) 
 – `16年 : 세계 최초 데이터센터용 SAS SSD 15.36TB ‘PM1633a’ (2.5″) 
           세계 최초 2TB Portable SSD ‘T3’ 
           세계 최초 소비자용 2TB M.2 SSD ‘960 PRO’ (M.2) 
           세계 최초 소비자용 4TB SATA SSD ‘850 EVO’ (2.5″) 
 – `17年 : 세계 최초 슈퍼컴퓨터용 SSD 800GB Z-SSD 출시
            (HHHL, 2018년 양산)
 – `18年 : 세계 최초 데이터센터용 SAS SSD 30.72TB ‘PM1643’ (2.5″)
 – `19年 : 세계 최고 속도 데이터센터NVMe SSD
              30.72TB ‘PM1733’ (2.5″, U.2)