영역 밀도가 데이터 센터에 중요한 이유
데이터 스토리지의 총 비용 절감은 데이터 센터에 영역 밀도가 중요한 여러 가지 이유 중 하나에 불과합니다.
제품의 크기는 변하지 않았지만, 제품 포장에 "이제 (빈칸 채우기)의 용량이 증가했습니다!"라는 슬로건이 붙어 있는 것을 본 적이 있을 것입니다. 그 (빈칸 채우기)는 시리얼 들어 있는 마시멜로 수가 증가했거나 주방 세제 박스에 들어 있는 매직 클리닝 크리스털이 증가한 것일 수 있습니다.
그리고 내용물은 추가되었지만 제품의 가격은 동일하게 유지되는 경우가 많습니다. 이것이 바로 인센티브입니다. 항상 더 많은 마시멜로나 매직 클리닝 크리스탈을 원했지만, "이제 (빈칸 채우기)의 용량이 증가했습니다!" 버전이 출시되기 전에는 원하는 양을 얻기 위해서는 제품을 더 구매해야 했을 수도 있습니다. 이제 크기와 가격이 동일한 제품에 원하는 내용물이 더 많이 들어 있다면 구매 의향이 더 높아질 수 있습니다.
Seagate가 생산하려는 품목은 바로 데이터 스토리지입니다. 그리고 Seagate가 집중하는 밀도는 영역 밀도, 즉 하드 디스크 드라이브 플래터에 저장할 수 있는 데이터의 양입니다. 1개의 하드 드라이브 플래터에 더 많은 데이터를 패킹하는 것은 한동안 업계의 당면 과제였습니다. Seagate는 추가적인 발전을 촉진하기 위한 기술을 육성하기 위해 앞장서 왔습니다.
각 자기 기록 방식은 도입 당시에는 표준 대용량 스토리지에 적합하다고 생각되는 방식이었습니다.
수직 기록 기술(PMR)은 Seagate를 포함한 스토리지 업계의 표준 포맷으로, 20TB(테라바이트) 후반의 용량으로 제공됩니다. 하지만 최근에는 전 세계적으로 계속해서 증가하는 데이터를 저장해야 하며 더 많은 용량을 필요로 하는 요구도 있습니다. 2024년 1월 Seagate는 대용량 데이터 집합 저장의 한계를 뛰어넘는 새로운 HAMR(가열 자기 기록) 지원 기술을 출시했습니다.
하드 드라이브 인클로저에 더 많은 플래터를 집어넣어 급증하는 데이터 수요를 처리하는 것은 용량 증가를 지원하지만, 자재 명세서(BOM)와 그에 따른 고객의 총소유비용(TCO 또는 장치 구입 및 운영 비용) 증가로 인해 효율성이 떨어지는 방식입니다. 스토리지만 늘리고 싶은데 왜 더 많은 비용을 지불해야 할까요?
플래터당 용량은 하드 드라이브 용량 조정을 위한 훨씬 더 효율적인 접근 방식입니다. 이를 염두에 두고 Seagate는 현재와 미래에 기하급수적으로 증가할 스토리지 수요에 대비해 다른 모든 요소보다 영역 밀도 혁신을 우선시해 왔습니다.
Mozaic 3+는 하드 드라이브 플래터당 3+TB 이상의 전례 없는 영역 밀도로 대용량 스토리지를 제공하기 위해 Seagate의 독자적인 HAMR 기술을 구현한 하드 드라이브 플랫폼입니다.
Mozaic 3+는 전 세계에서 가장 복잡한 나노 스케일 레코딩 기술과 재료 과학의 혁신이 결합되어 탄생한 제품입니다. 이를 통해 통해 기존 Seagate 하드 드라이브와 사용되는 소재 자원은 동일하지만 폼 팩터는 3.5인치에 불과한, 이전에는 상상할 수 없었던 밀도 수준의 데이터를 미디어에 저장하는 것이 가능해졌습니다. Mozaic 3+는 50TB를 목표로 하는 현재이자 미래입니다.
데이터 센터 운영자는 이제 Mozaic 3+를 통해 더 적은 수의 랙으로 동일한 공간에 더 많은 엑사바이트를 저장할 수 있어 CPU, RAM, 전력 및 상면 공간과 관련된 TCO를 크게 절감할 수 있습니다. (참고: Seagate는 멀티 페타바이트 용량, 99.999%의 안정성, 하이퍼스케일 효율성 및 자가 복구 기술을 제공하는 Exos CORVAULT 솔루션을 제공합니다.)
1개의 디스크 플래터에 더 많은 데이터 비트를 저장하기 위해서는 플래터 사이의 밀도를 높여야 합니다. 기존 디스크 플래터 소재의 경우, 비트를 너무 가깝게 배치하면 원치 않는 자기 동작이 발생하여 플래터의 열 안정성(의도치 않게 변동하기보다는 의도한 대로 유지하려는 경향성)에 영향을 미칠 수 있습니다. Seagate 엔지니어들은 열 안정성을 보장하기 위해 새로운 플래터 소재를 개발했지만, 열적으로 더 안정적인 최신 환경에서 데이터 비트를 의도한 대로 변경할 수 있는 방법이 여전히 필요했습니다. 바로 여기서 HAMR이 등장했습니다.
Seagate의 Mozaic 3+ HAMR 구현에는 각 기록 헤드에 소형 레이저 다이오드를 통합하여 디스크의 한 지점을 순식간에 가열하는 방식으로 기록 헤드가 단일 데이터 비트의 자기 극성을 역전시켜 데이터 기록이 가능하도록 합니다. 각 비트의 가열과 냉각은 나노초 이내에 수행됩니다. 레이저는 드라이브 온도나 안정성 또는 미디어 신뢰성에 영향을 미치지 않습니다.
Seagate가 독자적으로 해석한 HAMR 기술인 Mozaic 3+를 통해 사용자는 더 큰 장비 없이도 더 많은 양의 데이터 스토리지 TB를 설치할 수 있다. 하드웨어의 'U' 공간이 증가하면 리소스 사용/배분, 냉각, 배선, 유지관리 및 기타 여러 관련 비용에 대한 지출도 증가한다는 사실은 데이터 센터 운영자에게는 상식입니다. Seagate는 현재 20TB PMR 기반 솔루션의 단위 크기를 확장하지 않고도 Mozaic 3+ 플랫폼을 통해 데이터 스토리지 용량을 늘릴 수 있는 방법을 모색하고 있습니다.
Seagate의 최고재무책임자 겸 수석부사장 지안루카 로마노(Gianluca Romano)는 Bank of America 2023 Global Technology Conference 참석자들에게 다음과 같이 설명했습니다. "HAMR로 갈 경우, 32TB 제품은 10개의 플래터와 20개의 헤드를 기반으로 하며, 이는 현재 20TB PMR과 플래터와 헤드 수가 동일합니다. 다음 제품은 ... 될 것이며, 이 제품도 플래터 10개와 헤드 20개를 기반으로 합니다. 모든 증가는 영역 밀도를 통해 달성됩니다. 이후에 출시될 40TB 이상의 제품도 동일한 플래터 10개와 헤드 20개를 기반으로 합니다. 50TB 이상의 제품도 마찬가지입니다. Seagate의 연구실에서는 이미 5TB 크기의 개별 플래터를 운영하고 있습니다. 이를 통해 용량을 대폭 크게 늘릴 수 있습니다."
이러한 접근법은 고객과 제조업체 모두에게 큰 도움이 됩니다. 고객은 이전에 약정한 스토리지 솔루션에 비해 랙 'U' 공간을 늘릴 필요가 없으며, Seagate는 제품당 비용이 크게 증가하지 않고도 고객 중심의 영역 밀도를 향상할 수 있습니다.
Seagate의 Mozaic 3+ 기술은 TB당 구매 및 운영 비용을 낮춰 기업의 스토리지 TCO를 획기적으로 개선하고 생산성 향상을 지원합니다. TCO 개선과 함께 Mozaic 3+ 기술이 탑재된 Seagate 드라이브로 전환하면 기업은 전력 소비를 낮추면서 지속가능성 목표를 달성할 수 있습니다. 예를 들어, Seagate Exos X10(10TB)에서 Exos Mozaic 3+ 30TB 하드 드라이브로 업그레이드하면 TB당 와트(W)가 60% 감소하고 천연 자원의 사용량이 감소하며 재활용 소재를 사용할 수 있습니다. Mozaic 3+ 기술을 통해 영역 밀도를 향상하는 경우에도 드라이브의 무게는 크게 증가하지 않습니다. 또한 Mozaic 3+ 기술이 적용된 하드 드라이브는 재활용 재료 및 재생 에너지 사용으로 인해 체화 탄소 배출량을 70%까지 줄일 수 있습니다(동일한 10TB PMR에서 Exos Mozaic 3+ 30TB 하드 드라이브로 업그레이드 예시의 경우).
유명 클라우드 스토리지 공급업체 Dropbox는 Seagate HAMR 기술 기반 데이터 스토리지 솔루션을 도입함으로써 "단일 서버에 더 많은 데이터를 저장할 수 있어 데이터 밀도가 증가해 필요한 랙 수가 줄어들고 설치 공간이 감소했습니다." 이러한 통합을 통해 전력, 냉각, CPU, RAM, 설치 공간 비용 등 운영 비용의 대폭 감소가 가능합니다.”라고 설명했습니다.
(Dropbox에 대한 Seagate 블로그 전문은 여기에서 확인할 수 있습니다.)
생성되는 데이터의 양, 데이터에 저장된 가치, 데이터 저장 방법의 중요성에 주목하는 조직이 점점 더 많아지고 있습니다. 전 세계에 저장되는 데이터의 총량은 지속적으로 증가할 것이라고 단언할 수 있습니다. 이를 염두에 두고, 성공적인 조직에는 중요한 데이터를 최상으로 보존하는 동시에 예상되는 낮은 총소유비용을 유지하는 데 도움이 되는 솔루션이 필요합니다.
2024년 1월, 데이터 스토리지의 새로운 시대가 열렸습니다. Seagate는 광범위한 데이터 스토리지 솔루션 전반에 걸쳐 HAMR 기술 개발을 발표했습니다. 이를 통해 10장 이하의 플래터로 설계된 제품을 제공할 수 있게 되었으며, TB당 최저 비용, 평방 피트당 최고 TB, TB당 최저 W를 실현할 수 있게 되었습니다.
하드 드라이브 용량을 개선할 때 고집적은 정말 현명한 선택입니다.
Seagate의 새로운 Mozaic 3+ 기술에 대한 자세한 내용은 https://www.seagate.com/innovation/mozaic에서 확인할 수 있습니다.