데이터의 가치가 갈수록 높아지고 있다는 건, 데이터를 저장하는 기술 역시 중요해진다는 뜻이다. 실제로 데이터 스토리지 기술 분야는 다양하며, 경쟁도 치열하고, 미래에나 나올 법한 차세대 기술에 대한 드라이브도 강력하게 걸려 있다. 현재 스토리지 시장의 큰 흐름을 짚어 보았다.

[보안뉴스 문정후 기자] 자기 드럼, 테이프 장치, 플로피 디스크, 하드디스크, 디지털 비디오 디스크 등 우리는 그 동안 다양한 스토리지 기술들을 거쳐왔다. 그리고 이 분야의 기술들은 지금도 매우 빠르게 발전하고 있다. 어느 시대나 할 것 없이 안정적이고 빠른 저장장치는 필수적인 요소이기 때문이다. 스토리지 분야는 앞으로 수년 안에 어떤 식으로 발전하게 될 것인가? 지금까지의 흐름을 바탕 삼아 한 번 예상해 보자.


스토리지 기술의 현 시점
기술, 구축 모델, 산업과 산업 간 융합과 분리 등 데이터 스토리지를 변하게 하는 요인은 여러 가지라고 렌셀러폴리테크닉대학교의 통 장(Tong Zhang) 교수는 말한다. 장 교수는 스케일플럭스(ScaleFlux)의 공동 창립자이자 수석 과학자이기도 하다. “새로운 기술들이 빠르게 등장하며, 그에 따라 하루에 생성되는 데이터가 상상 못 할 수준으로 많아지고 있다는 사실 자체도 스토리지 기술을 계속해서 전진시키고 있습니다.”

장 교수는 “에지 컴퓨팅과 사물인터넷 장비들은 IT 인프라라는 것 자체를 특히 빠르게 바꾸고 있다”며 “그러면서 데이터 보안이나 환경 문제, 지속 가능성과 같이 모든 산업들에 영향을 주는 문제들 역시 데이터 스토리지 기술에 주요한 변수가 되고 있다”고 설명을 이어간다.

반면, 데이터 복구 전문 업체 시큐어 데이터 리커버리 서비스(Secure Data Recovery Services)의 포렌식 국장 알란 벅스턴(Allan Buxton)은 스토리지 기술의 진화를 이끄는 네 가지 요소를 다음과 같이 꼽는다. “비용, 용량, 인터페이스 속도, 밀도입니다. 하드디스크 제조사들은 SSD(솔리드 스테이트 드라이브 : 일종의 데이터 저장 장치로 데이터를 쉽게 저장하고 지울 수 있다는 특징을 가지고 있다) 제조사들과 경쟁 구도를 만들고 있는데요, 이 경쟁 구도 때문에 적은 비용으로 많은 용량을 제공하기 시작했습니다. 반면 SSD 제조사들은 빠른 입출력 속도와 새로운 폼팩터로의 유연한 적응력을 강조하고 있고요. 안정성은 하드디스크와 SSD 제조사 모두가 자랑하는 내용입니다. 아직 뚜렷한 승자는 없습니다.”

테이프 카트리지
테이프를 활용한 저장소 기술은 기업용 기록 보존(혹은 아카이빙) 분야에서 꽤나 중요한 부분을 차지하고 있다고 벅스턴은 설명한다. “테이프 카트리지 제조사들은 앞으로 용량을 대폭 늘리는 방향으로 사업을 진전시킬 계획을 가지고 있는 경우가 대부분입니다. 저장공간의 밀도와 비용이라는 측면에서 계속해서 경쟁이 벌어질 것으로 전망되며, 특히 자기 테이프 리더와 신호 처리 기술이 꾸준히 발전하고 있기 때문에 기업 아카이빙이 필요한 조직들 사이에서는 수요가 안정적으로 유지될 것으로 전망됩니다.”

하드드라이브
하드디스크 기술은 계속해서 기와식 자기 기록(Shingled Magnetic Recording, SMR)이라는 기술 쪽으로의 발전 방향을 유지할 것이라고 장 교수는 장담한다. SMR이 용량을 늘리고 비용을 낮추는 데 가장 확실한 방법이기 때문이다. “호스트에서 관리하는 SMR 하드드라이브들은 앞으로 많은 데이터센터에 도입될 것으로 보입니다. 거기에 더해 이중 구동기(dual actuator) 하드드라이브도 어느 정도 관심을 끌 수 있고요.”

벅스턴은 인터페이스 속도 향상을 위한 산업의 노력이 진행 중이라는 점도 짚는다. “하지만 가장 중요한 건 역시나 하드디스크 용량과 전력 효율성을 증대시키는 것입니다. 하드디스크 제조사의 영원한 숙제죠. 그 다음은 가열 자기 기록(Heat-Assisted Magnetic Recording, HAMR)이라는 기술이 큰 주목을 받을 것으로 봅니다. 내년 쯤에는 그 실체를 볼 수 있을 거라고 생각합니다. HAMR은 기존의 수직 자기 기록(Perpendicular Magnetic Recording, PMR)을 대체하기 위해 등장한 것으로 기존 하드드라이브 폼팩터를 크게 바꾸지 않고 용량을 대폭 늘릴 수 있다는 특징을 가지고 있습니다.”

그 외에 일부 하드디스크 제조사들이 기업 전용 하드디스크를 조금은 새로운 방식으로 만들기 시작했다는 것도 눈에 띄는 부분이다. 하드디스크를 헬륨으로 채우는 것으로, 이렇게 하면 플래터의 회전 수를 조금 줄일 수 있게 된다. 즉, 회전에 들어가는 전력의 양을 크게 줄일 수 있다는 것으로 에너지 효율성을 높인다는 뜻이다.

솔리드 스테이트 드라이브(SSD)
SSD 분야에서 현재 가장 큰 주목을 받고 있는 건 QLC(quad-level cell)이라는 기술이라고 장 교수는 설명한다. “QLC 셀 기술은 이미 차세대 데이터 스토리지 기술로서 광범위하게 도입되고 있습니다. 낮은 비용에 높은 용량을 제공하는 기술이기 때문입니다. 기존의 TLC(triple-level cell) 방식과는 비교가 되지 않는다고 합니다. 인기가 높을 수밖에 없습니다.”

SSD 산업은 전송 버스(interface bus) 기술이 향상됨에 따라 지속적으로 발전할 수 있을 것으로 보인다. 벅스턴은 “제조사들이 최근 들어 PCI-Express 4.0 대역폭이라는 것을 활용하기 시작했다”고 설명한다. “PCI-Express 4.0 대역폭은 올바른 SSD와 결합했을 때 훨씬 빠른 쓰기와 읽기 속도를 발생시킵니다. 속도에 집중하는 제조사라면 이러한 방법에 관심을 쏟을 수밖에 없습니다. 또한, 용량에 대한 수요도 여전한데요, 그렇기 때문에 지금의 QLC는 조만간 PLC(penta-level cell) 기술로 대체될 것이라고 봅니다.”

또 하나 최근 연구되기 시작한 건 컴퓨테이셔널 스토리지(computational storage)라는 기술이다. 아직 초기 단계에 있지만 컴퓨팅, 스토리지, 네트워크 효율을 극대화시킬 것으로 보이며, 사용자들에게 큰 가치를 부여할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 장 교수는 “앞으로 데이터 압축이나 데이터 암호화와 같은 컴퓨팅 기능들을 SSD로 구현하는 것이 가능해질 것이며, 그런 SSD를 요구하는 기업들이 늘어날 것”이라고 예상한다.

스토리지 기술 : 앞으로의 일
장 교수는 스토리지 기술이 첨단으로 발전할 가능성을 높게 점치고 있다. “DNA 스토리지와 같은 것들도 미래에는 등장할 것이라고 봅니다. DNA 스토리지는 잘만 구현이 된다면 대단히 저렴한 비용으로 어마어마한 용량의 데이터를 보관할 수 있게 할 것입니다. 현재까지의 연구 결과는 그렇습니다. 물론 실제로 구현이 되려면 넘어야 할 산들이 꽤 많이 남아 있긴 합니다. 그래서 당분간은 자기 테이프 등과 같은 현존하는 데이터 스토리지 기술들이 스토리지 시장을 장악할 것으로 보고 있습니다.”

DNA 스토리지 외에 빛이나 형광 물질을 활용한 저장 기술도 활발히 연구되고 있다고 벅스턴은 말을 잇는다. “아직 디스크 시장도 죽지 않았어요. CD나 블루레이 폼팩터를 가지고 있지만 한 번에 테라바이트 단위의 데이터를 저장할 수 있는 디스크가 시장에 나오기도 했고요. 물론 시장에서 경쟁력을 가지게 될지는 더 두고봐야 하겠습니다만, 스토리지에 대한 여러 가지 접근법이 모색되고 있다는 것 만큼은 분명하게 알 수 있습니다.”

글 : 존 에드워즈(John Edwards), IT 칼럼니스트
[국제부 문정후 기자(globoan@boannews.com)]

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