삼성전자, 사용 수명 4배 늘어난 '기업 서버용 ZNS SSD' 출시

ZNS 기술 적용, 저장공간 구역별 관리

2021-06-02 이나리 기자

삼성전자가 ZNS(Zoned Namespace) 기술을 적용한 차세대 엔터프라이즈 서버용 솔리드스테이트드라이브(SSD)를 2일 출시했다. 신제품 ZNS SSD PM1731a는 6세대 V낸드 기반의 4TB, 2TB 용량 2.5인치 제품으로 출시되며, 올해 하반기부터 본격 양산될 예정이다. 이번 SSD의 가장 큰 특징은 ZNS 기술이 적용됐다는 점이다. ZNS는 SSD 전체 저장 공간을 작고 일정한 용량의 구역(Zone)으로 나누고 용도와 사용 주기가 같은 데이터를 동일한 구역에 저장하는 기술이다. 일반적인 SSD는 내부 저장 공간을 나누지 않고 여러 개의 소프트웨어에서 생성되는 데이터를 임의로 저장한다. 데이터 쓰기와 지우기의 단위가 다르고 덮어쓰기가 불가한 낸드플래시의 특성 때문에 SSD를 사용하다보면 유효한 데이터와 불필요한 가비지(Garbage) 영역이 혼재되는 경우가 많았다. 기존 SSD는 이를 해결하기 위해 유효한 데이터를 다른 공간으로 옮겨 쓰고, 가비지 영역만 남은 부분은 지워서 저장공간을 확보하는 '가비지 컬렉션' 작업이 요구됐다. 이 과정에서 추가적인 읽기/쓰기가 발생하면서 SSD의 효율적인 저장공간 사용을 어렵게 했다. 신제품 ZNS SSD는 용도와 사용주기가 동일한 데이터를 각자 정해진 구역(Zone)에 순차적으로 저장하고, 구역 단위로 지워주는 방식이다. 추가적인 읽기/쓰기가 발생하지 않아 SSD의 수명을 최대 3~4배 증가시킬 수 있다. 일반적인 SSD와 달리 ZNS SSD는 전체 용량의 일정 부분을 오버프로비져닝(OP) 영역으로 할당할 필요가 없다. 이로써 SSD를 최대 용량으로 활용할 수 있다. 이 외에도 신제품 SSD는 듀얼 포트를 지원한다. 사용 중 한 포트에 에러가 발생하더라도 다른 포트를 활용해 안정적으로 스토리지 서버를 운영하도록 최적화 됐다. 삼성전자는 오픈소스 프로젝트 ‘xNVMe’를 통해 개발자들이 SSD를 최적의 성능으로 구현하도록 지원한다고 밝혔다. 이번에는 ZNS 기술도 추가됐다. 동시에 인텔의 오픈소스 라이브러리 '스토리지 퍼포먼스 개발 키트(SPDK)' 사용자에게도 ZNS를 지원한다. 조상연 삼성전자 메모리사업부 솔루션개발실 전무는 "삼성전자는 차별화된 서버용 SSD 기술을 개발해 SSD의 신뢰성과 수명 향상에 기여하고 있다"며 "향후 쿼드레벨셀(QLC) 4비트 낸드 기반 SSD에 ZNS를 접목시키겠다"고 전했다.