[메모리 테크 데이 2023] AI 시대의 스토리지 계층 구조에 대한 재고

삼성은 한 걸음 더 가까워진 AI와 빅데이터의 미래를 어떻게 준비하고 있을까. 2023년 10월에 열린 삼성 메모리 테크 데이에서 삼성은 스토리지 환경을 어떻게 재구상하고 재편하고 있는지 살펴보는 일련의 세션이 진행되었다. 무엇보다도 큰 용량, 낮은 전력 소비, 뛰어난 성능 및 부품 품질을 제공하는 것이 중요하며, 그래야 고객의 총 소유비용(TCO) 절감으로 이어질 수 있다고 말했다. 첫 번째 발표를 맡은 삼성전자 NAND 상품기획팀 현재웅(Jay Hyun) 상무는 더 많은 데이터 처리를 컴퓨팅 시스템의 “엣지”로 옮겨 랜덤 읽기/쓰기 횟수를 줄이고 CPU와 GPU로 대량의 데이터를 가져오는 것을 최소화 하는 과정을 설명했다. 엣지 프로세싱과 함께 캐시 메모리에 더 많은 데이터를 저장하고 처리할 수 있게 함으로써 스토리지 안팎으로 전송되는 데이터의 양을 줄일 수 있다. 대역폭 속도와 메모리 캐싱이 높을수록 지연 시간이 줄어들고 보다 일관된 수준의 서비스 품질(QoS)을 제공할 수 있다. 현재의 VNAND 솔루션은 더 빠른 IO 속도에서 더 높은 비트 밀도으로 고용량을 제공한다. 이 기술의 목표는 칩에 더 많은 비트를 적층할 수 있게 됨에 따라 3중 레벨 셀(TLC) VNAND 에서 4중 레벨 셀(QLC)로 확장하는 것이다. 새로운 세대가 등장할 때마다 속도와 밀도가 1.5~1.6배(업계 최고 수준)로 향상될 것으로 예상된다. 이러한 구현을 통해 삼성은 앞으로 대역폭을 크게 개선하고 지연 시간을 줄이며 고객에게 일관된 QoS를 보장할 수 있는 수단을 제공할 것이다. 삼성전자 레노 박( Leno Park) 상무는 스토리지 제품 개선에 대한 비전을 계속해서 확장해 나갔다. 레노 상무는 모바일 기기, 클라이언트 PC SSD 애플리케이션, 엔터프라이즈 데이터센터용 스토리지 SSD 기기에 QLC NAND 기술의 채택률이 증가할 것으로 예측했다. 최신 QLC NAND 기기는 메모리에 더 높은 밀도를 제공할 것이다. 이를 통해 더 많은 데이터를 데이터 처리 계층에 더 가깝게 저장할 수 있게 될 것이다. 이는 AI 트렌드에 따라 점점 더 많은 데이터가 스토리지와 프로세서 사이를 오가야 하기 때문에 매우 중요한 요소이다. QLC NAND의 채택이 증가하고 비용이 하락함에 따라 QLC 기술은 SSD 및 플래시 스토리지와 같은 NAND 기술 제품을 성장 시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 삼성전자 플래시 설계팀장 조지호(Jiho Cho) 상무는 SSD의 비트 밀도 향상에 대한 필요성을 설명했다. QLC NAND와 현재 시장에 나와 있는 다른 NAND 기술을 통합하면 더 많은 양의 데이터를 저장하고 비트 비용을 절감할 수 있으며, NAND 기술 개발을 개선할 수 있다. 두 연사자 모두 NAND 기술을 “에코 시스템(에코 NAND)”으로 결합하면 플래시 스토리지와 SSD에 더 큰 용량을 제공할 수 있다는 데 의견을 같이했다. 모바일 기기, 클라이언트 PC SSD, 엔터프라이즈 데이터센터 SSD 시장에서 SLC, TLC, QLC의 결합이 가져올 이점을 확인할 수 있을 것이다. 이러한 효율성 향상은 스토리지 성능이 중요한 요소가 아닌 현재 HDD 시장 솔루션을 압도할 수 있는 잠재력도 가지고 있다. 데이터 백업, 롱테일 멀티미디어 콘텐츠 및 데이터 저장에 매우 적합할 것이다. 삼성전자 미주법인의 제품관리팀 사라 피치(Sarah Peach) 그룹장은 향후 SSD 제품의 총 소유비용을 낮추기 위한 노력에 대해 설명했다. 성공적인 시장 선점을 위해서는 PCIe Gen6, QLC NAND 등 새로운 기술을 통해 TCO를 낮추는 것이 중요하다. TCO를 낮추는 방법은 SSD의 비트 밀도에 의해 결정된다. 비트 밀도가 높아질수록 SSD 설치 공간이 작아져 데이터센터에 필요한 스토리지 랙의 수가 줄어든다. 이는 결국 데이터센터에 필요한 상면 공간을 줄일 수 있다. 확보해야 하는 공간이 줄어들면 자본비용도 감소하며, 밀도가 높아지면 SSD가 데이터를 이동하기 위해 처리해야 하는 작업 수가 줄어들어 에너지 소비가 줄어든다. 그리고 유지보수할 시스템도 줄어들어 데이터센터 간접비용도 감소한다. 이는 결과적으로 운영 비용을 절감하고 전체 TCO를 낮추는 데 도움이 된다. 삼성은 앞으로도 다양한 메모리 스토리지 솔루션을 제공하며 고객이 현재와 미래의 트렌드에 대비할 수 있도록 함께할 계획이다.