CSAL 기반 참조 스토리지 플랫폼

스토리지 솔루션에 사용되는 오픈 소스 빌딩 블록은 조립과 사용이 쉽지 않은 부품들로 복잡하게 구성되어 있습니다. 이러한 복잡성은 솔루션의 신속한 개발, 할당 및 배포를 방해합니다. 이 문제를 극복하기 위해 솔리다임은 인텔, StarWind, 그 외 업계 파트너, 스토리지 성능 개발 키트(SPDK) 커뮤니티와 협력하여 참조 스토리지 플랫폼을 개발했습니다. 이 플랫폼은 업계 전반의 협업을 촉진하고, 현재 개발 중인 데이터 배치 기술(예: ZNS, FDP) 등을 쉽게 평가 및 채택할 수 있는 환경을 조성합니다.

해당 참조 플랫폼은 클라우드 스토리지 가속 레이어(CSAL)로 구성된 오픈 소스 소프트웨어 스택 및 SPDK와 페어링되는 상용 서버를 호스트 기반의 플래시 변환 레이어(FTL)로 사용합니다. 이 솔루션 개요에서는 솔리다임이 어떻게 참조 플랫폼을 사용하여 새롭게 출시된 Solidigm™ D5-P5336 61.44TB QLC 고밀도 SSD의 총소유비용 절감 효과를 입증했는지 설명합니다.

참조 스토리지 플랫폼의 이점 참조 스토리지 플랫폼은

 혁신(고밀도 QLC, 인프라 처리 장치, 데이터 배치 기술 등의 활용)을 지원하는 확장성이 뛰어난 개방형 고성능 플랫폼입니다. 또한, 이 플랫폼으로 인해 시스템 통합 사업체 및 최종 고객은 완벽한 솔루션 인터페이스에서 이러한 혁신을 매끄럽게 평가하고 적용할 수 있습니다. 플랫폼 공급업체와 독립 소프트웨어 공급업체(ISV)는 오픈 소스 플랫폼의 기능을 확장하여 자체 어플라이언스 및 솔루션을 만들 수 있습니다.

CSAL로 무엇을 할 수 있나요?

CSAL 호스트 기반 FTL은 솔리다임 고밀도 QLC SSD를 혼합 워크로드로 확장합니다. CSAL은 다음과 같은 네 가지 핵심 기능을 통해 이를 구현합니다.

1. 쓰기 셰이핑을 통한 SSD/DRAM 설치 공간 감소  솔리다임 고밀도 SSD는 TLC 읽기 성능을 유지하면서도 DRAM 비용을 절감할 수 있습니다. CSAL는 간접 장치(IU) 크기와 일치하는 새로운 데이터 배치 인터페이스에 대한 쓰기를 셰이핑하여 혼합 워크로드에서도 TCO를 절감합니다.

2. 풀링을 통한 용량 및 성능 향상 CSAL은 여러 클라우드 애플리케이션/테넌트 간에 대용량 SSD를 공유하여 용량 및 성능을 끌어올립니다.

3. RAID를 통한 데이터 보호 및 안정성 향상  CSAL에서 개발 중인 풀 스트라이프 RAID5는 구현은 데이터 보호 및 안정성을 개선하는 데 있어 기존 RAID5보다 2배 더 효율적입니다.i

4. 멀티 테넌트 환경에서 쓰기 증폭 감소 혼합 데이터 배치는 멀티 테넌트 클라우드 환경에서 과도한 쓰기 증폭의 원인이 될 수 있습니다. CSAL에서 데이터 배치 기술의 통합은 현재 개발 중입니다. CSAL은 데이터 배치를 최적화하고, 쓰기를 집계하고, 입출력(I/O) 작업 스케줄링을 통해 진정한 멀티 테넌트 격리를 구현하고, QLC 성능과 내구성을 개선합니다.

솔리다임 QLC SSD를 활용한 플랫폼 테스트 집적도 향상은 상당한 TCO 개선으로 이어졌습니다. 예를 들어, HDD 기반 빅 데이터 로컬 디스크 인스턴스 2세대(D2C) 스토리지 노드를 빅 데이터 로컬 디스크 인스턴스 3세대 노드에서 솔리다임 D5-P5316 QLC SSD로 교체하여, Alibaba는 D2C의 성능과 집적도를 2배로 개선하였습니다. ii Alibaba는 D2C에 비해 성능과 밀도가 두 배 향상되었습니다. ii D5-P5336 61.44TB QLC SSD는 D5-P5316보다 4배 높은 밀도를 제공하고 더 낮은 자본 지출(CapEx), 더 작은 데이터 센터 공간, 그에 따른 유지 관리 인력 및 장비, 케이블 연결 및 전원에 대한 수요 감소를 통해 TCO를 2배 절감함으로써 이러한 추세를 이어갔습니다. [1]1

테스트 구성  솔리다임은 새로운 고밀도 QLC SSD를 객관적으로 평가하기 위해 CSAL 없는 솔리다임 TLC 드라이브 10개를 사용한 시스템과 CSAL을 사용한 SLC 3개 + QLC 7개 구성(이 구성에서는 용량 계층으로 800GB 솔리다임 1세대 SLC SSD 3개, 61.44TB D5-P5336 SSD 7개를 사용)을 비교했습니다. 솔리다임은 4K 70/30 읽기/쓰기 워크로드를 사용하여 100Gbps 네트워크의 활용도를 80%까지 끌어올렸습니다. CSAL은 SLC SSD를 캐시/쓰기 버퍼로 활용하여 쓰기 워크로드를 순차 쓰기로 셰이핑할 수 있습니다(그림 1 참조).

그림 1. CSAL 아키텍처

두 구성 모두 원하는 네트워크 포화도를 달성했습니다. TLC SSD는 더 높은 순수 성능을 제공할 수 있지만, 네트워크 병목 현상으로 인해 잉여 대역폭을 활용하지 못하게 되어 결론적으로는 두 구성 모두 동일한 성능을 제공합니다(표 1 참조).

표 1. CSAL 테스트 결과 비교

솔리다임은 내부 모델을 개발하여 D5-P5336 QLC SSD 집적도에 따른 TCO 효과를 정량화했습니다. 표 2의 비교는 D5-P5336 QLC SSD가 TLC 구성보다 35% 낮은 TCO로 동일한 성능을 제공함을 보여줍니다.

표 2. CSAL TCO 비교

솔리다임은 플랫폼 공급업체와 최종 사용자에게 해당 어플라이언스 및 솔루션에서 참조 스토리지 플랫폼을 사용할 것을 권장합니다. 스토리지 업계의 혁신 기업은 참조 플랫폼을 사용하고 이를 기반으로 스토리지를 구축할 수 있으며, 이를 통해 새로운 스토리지 솔루션을 소개하고, 평가하고, 가속화할 수 있습니다.

지금 바로 참조 스토리지 플랫폼을 체험해 보십시오.

참고를 위해 백서 '코스 IU SSD에서 최적의 성능 및 내구성 달성'을 읽어보십시오.