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스토리지 인포 |
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2006년 06월 19일 00:00:00 |
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캄캄한 밤하늘에서 보름달처럼 빛난다
속도·유용성 대폭 향상 … 네트워크 만들기도 지원
SAS(Serial-Attached SCSI)는 서버와 스토리지 관리를 위한 차세대 SCSI로서, 레거시 병렬 SCSI와 소프트웨어 호환성을 유지하면서 속도와 유용성을 대폭 늘려준다는 약속을 들고 나왔다. 이것이 과연 그 맹세를 충실히 지킬 수 있을까.
서버와 스토리지 관리자들에게 가장 편안하고 잘 알려져 있는 기술 가운데 하나가 바로 SCSI일 것이다. 이것은 20년 동안이나 우리에게 빠르고 유연한 하드디스크 인터페이스를 제공해주었다. 처음 나왔을 때 SCSI는 디스크 액세스용으로만 아니라 프린터, 스캐너, 외장 플로피 드라이브, 심지어 키보드용으로 선전된 최초의 상호 연결 기술이었다.
SCSI, 즉 Small Computer System Interface라는 그 이름은 오늘날의 USB와 상당히 유사하게 키보드와 프린터 포트를 대체하겠다는 가능성을 나타내는 것이었다. 결국 스토리지 장비 바깥 세상에서 SCSI가 유일하게 인기를 얻었던 곳은 스캐너밖에 없었지만, 스토리지 인터페이스로서의 SCSI는 구름 한 점 없는 캄캄한 밤하늘에서 보름달처럼 빛나는 존재라고 할 수 있다.
기업과 파워 유저들은 SCSI를 내외장 스토리지용으로 선호하지만, 전통적인 병렬 SCSI의 시대는 이제 끝난 것 같다. 병렬 신호처리(parallel signaling) 기술이 신호 블리드 오버(bleed-over)로 인해 사실상 한계에 도달했기 때문이다. 그 마지막 버전이었던 울트라320에서는 너무 두껍게 차폐된 케이블을 사용해 다루기가 힘들고 값이 비쌌다. 더 긴 외장형으로 나온 케이블들은 훨씬 더 비싸다.
지금은 고속 시리얼 실리콘이 데스크톱 ATA(IDE라 불리기도 함) 표준에 했던 것과 마찬가지로 SCSI에도 새로운 생명을 불러넣고 있다. 이 차세대 버전인 SAS(Serial-Attached SCSI)는 기존의 병렬 SCSI와 호환성을 유지하면서 속도와 유용성을 대폭 향상시킨다.
얇아서 좋다
SAS의 이점은 물리적 세상의 그 케이블 구조에서부터 출발한다. SAS는 현재 PATA(Parallel Advanced Technolo gy Attachment)라 불리는 전통적인 ATA 드라이브에 대한 시리얼 업데이트인 SATA를 내장 케이블링으로 채택했다. 이 케이블은 SCSI 케이블링보다 핀 수가 훨씬 적어 많이 얇아졌으며, SATA 드라이브나 컨트롤러에 넣지 못하게 키(key)가 걸려 있는데, 이 때문에 업체들이 서버의 기류와 쿨링 문제를 관리하기가 수월하다. 이 케이블의 외장형 버전은 기존의 병렬 SCSI 케이블보다 훨씬 작고 저렴하며, 인피니밴드(InfiniBand)와 동일한 플러그 사양을 통합하고 있는데, 이것은 사양에서 사용 가능한 오버헤드와 케이블링의 접근성 때문에 선택된 것이었다.
인피니밴드 케이블링은 또한 CX4라 불리는 최초의 10기가비트 이더넷용 동선 표준에도 사용되고 있다. 이 외장형 사양은 최고 4개의 SAS 링크가 가능하며, 단방향(simplex) 모드에서 12GB의 대역폭을 제공할 수 있다. 예전에 병렬 SCSI는 전체 SCSI 체인에서 가능한 케이블 길이를 12미터로 제한했다. SAS는 최대 8미터가 가능하지만, 이것은 드라이브나 익스팬더(Expander) 같은 장비들간 길이만 말하는 것이다. 하나의 SAS 생태계 안에 포함될 수 있는 케이블 양에는 상한선이 없다.
SAS는 울트라320 SCSI보다 훨씬 뛰어난 3Gbps 데이터 속도를 자랑한다. 시리얼의 세계에서 이것은 반이중 수치다. SAS는 최고 300Mbps로 송수신을 할 수 있다. 울트라320 SCSI는 데이터 이동 방향에 관계없이 최고 320MB를 지원하며, 하나의 병렬 SCSI 채널에 있는 모든 장비가 이 대역폭을 공유해야 한다. 이에 비해 최신 4Gbps FC 드라이브는 400MB의 반이중 데이터 속도를 제공한다. 이런 모든 성능 수치들은 이론적인 최대값이며, 기계적인 헤드 지연(head delay)과 회전 대기시간(rotational latency)로 인해 하나의 드라이브에 의해 하나의 드라이브로는 가능하지 않다.
오픈 로드에서 무엇을 할 수 있는지를 정말 알고 싶다면 여러 개의 스핀들과 성능 조정 RAID 어레이가 있어야 할 것이다. 병렬 SCSI에 비해 SAS가 갖고 있는 또 하나의 이점은 어드레싱(addressing) 부분에서 찾을 수 있다. 병렬 SCSI는 개별적인 장비 넘버링(device numbering)을 사용해 어떠한 주어진 SCSI 체인에서의 장비 수를 제한한다. SAS는 중복되지 않는 미리 할당된 전세계적 이름을 사용하며, 따라서 SAS 장비에서는 어떤 어드레스든 설정할 필요가 없다.
서버 업체들은 여러 가지 이유로 SAS에 열광하고 있다. 그 새로운 컨트롤러 칩은 하나의 패키지에서 SAS와 SATA 프로토콜을 모두 처리할 수 있으며, 이는 곧 하나의 컨트롤러가 두 가지 기술용으로 서버 마더보드에 탑재될 수 있다는 것을 의미한다. 이 칩은 또한 SATA와 SAS 둘 다를 위한 RAID 기능을 제공하며, 두 가지 모두 시리얼 프로토콜이기 때문에 PCI-E나 하이퍼트랜스포트(HyperTransport) 기술과 통합이 간편하다. 게다가 서버 업체들은 고객들에게 SAS나 SATA, 혹은 두 가지 드라이브 조합을 하나의 하우징으로 제공할 수 있으며, 이 때는 서버를 물리적으로 재구성할 필요가 없다.
뿐만 아니라 SAS 케이블링은 서버용으로 2.5인치 폼 팩터 디스크 드라이브를 허용하기 때문에, 1U와 2U 서버에 들어갈 수 있는 스핀들과 스토리지 밀도를 높여 준다. SAS는 SATA 프레임을 SATA II 장비로 옮길 수 있게 해주는 시리얼 ATA 터널링 프로토콜을 이용해 SATA와 SATA II 드라이브를 처리할 수 있다.
SAS는 또한 문제의 프로토콜에 대해 최고의 명령어 큐잉을 선택해줄 것이다. 즉 SATA와 SATA II용으로는 네이티브 커맨드 큐잉(Native Command Queuing)을, SAS용으로는 태그드 커맨드 큐잉(Tagged Command Queuing)이다. 여기서 정말 좋은 것은 고객들이 작업에 필요한 스토리지 유형을 정확히 선택할 수 있다는 점이다.
운영 시스템은 SAS 드라이브와 같이 보다 빠른 트랜잭션 레벨의 스토리지에 있을 수 있지만, 벌크 데이터 스토리지는 보다 저렴한 SATA 드라이브가 지원할 수 있다. 역으로 디스크 액세스가 데이터베이스로 가는 경우에는 SATA를 부트 드라이브로, SAS 컴포넌트를 트랜잭션 데이터 스토리지로 쓸 수 있다. 고객들은 컨트롤러 교체에 신경 쓸 필요 없이 스토리지에 대해 필요한 것을 서버에서 만들 수 있다.
네트워크 만들기
SAS에서 보다 흥미로운 능력 중 하나는 SAN 네트워크를 만들 수 있는 능력이다. 이전에는 이것이 FC와 iSCSI/이더넷 네트워크의 영역이었지만, 이제 SAS에서도 익스팬더(expander)를 이용해 가능하게 됐다. 익스팬더는 원래 제한된 수의 호스트 포트로 여러 SAS 장비를 연결할 수 있게 해주는 SAS 스위치를 말하며, 팬아웃(fan-out)과 에지(edge) 등 두 가지가 있다.
에지 익스팬더는 최고 128개의 물리적 드라이브를 지원할 수 있다. 팬아웃 익스팬더는 하나의 SAS 도메인 안에서 최고 128개의 익스팬더, 혹은 세그먼트를 부착할 수 있어 총 1만6천384개나 되는 물리적인 링크가 가능하다. 호스트 어댑터와 익스팬더들간의 다중 링크뿐만 아니라 익스팬더들간의 다중 링크로 이용할 수 있다.
대형 구성에서 에지 익스팬더는 자신들의 감산 라우팅 포트(rubtractive routing port)를 이용해 다른 도메인에 연결된 에지 포트로 접속을 한다. 감산 라우팅은 SAS 용어로서 익스팬더 A가 그 테이블에 특정 어드레스를 갖고 있지 않을 경우 이것을 간단히 라우터 B로 넘긴다는 것을 의미한다. 즉 로컬로 인덱싱하기 위해 복잡한 라우팅 테이블을 유지하지 않는다는 것인데, 덕분에 메모리가 절약되고 익스팬더 내의 복잡성이 줄어든다. 감산 라우팅은 에지 익스팬더만이 할 수가 있다. 대부분의 익스팬더 고객들은 최신 SAS 설치기반 밖에서 에지 익스팬더를 사용하고 있다.
SAS의 네트워킹 능력은 한 가지 큰 의문을 낳는다. 즉 FC의 목적은 무엇인가라는 것이다. FC는 여전히 여러 가지 용도로 사용이 되고 있다. 스위치 포트들간에 FC를 11킬로미터까지 연결을 할 수가 있으며, SAS 네트워크에서는 사용 가능하지 않은 보안 및 구성상의 여러 가지 가능성들과 함께 네트워크 프로토콜들이 더 많이 개발돼 있다.
SAS는 하이엔드 SAN 설치기반에 있어 FC를 따라갈 수가 없다. 최근에 나온 FC의 최신판은 SAS보다 더 빠르기까지 하다. 하지만 SAS는 SAN이 보호되지 않는 중소형 시장에서 FC에게 위협이 되고 있다. FC 공급업체들은 중소기업(SMB) 시장이라는 달걀을 깨기 위해 셋업과 사용이 매우 간편한 FC-SAN 환경을 만드는 데 많은 노력을 기울여 왔다.
SMB시장이 결국 SAN을 필요로 하는지는 확실치 않지만, SAS가 아직 미성숙한 FC의 자리를 치고 들어와서 이들을 잠재울 수도 있다는 데는 의심할 나위가 없다. 네트워크 SAS는 또한 이 시장에서 iSCSI에게도 얼마간의 도전이 될 수 있지만, iSCSI를 심하게 방해하기보다는 FC쪽에 걸림돌이 될 가능성이 더 많다. HD 비디오 편집, 사운드 편집 및 문서 이미징 등과 같은 중소기업용 고성능 애플리케이션들이 SAS 네트워크의 영향을 받을 가능성이 높다.
향후 전망
SAS가 단기적으로 끼치는 영향은 고객이 기존의 SCSI 기술과 장기적인 스토리지 플랜에 얼마나 많은 투자를 했는지에 따라 달라질 수 있다. 이 신기술이 갖는 약점 가운데 하나는 레거시 병렬 SCSI 시스템과의 후방 호환성이 없다는 점이다. 특히 테이프 드라이브와 외장형 스토리지 어레이를 비롯해 많은 장비들이 병렬 SCSI를 필요로 한다. 이런 장비를 보다 새로운 SAS 지원 서버들과 함께 사용하기 위해서는 표준 병렬 SCSI 어댑터를 설치해야 한다.
하지만 걱정할 필요는 없다. 병렬 SCSI 장비가 사라지지는 않을 것이기 때문이다. 병렬 SCSI 드라이브와 컨트롤러는 몇 년 간 계속 존재할 것이며, 24개월 동안에는 얼마간의 용량 증대도 있을 것이다. 그리고 디스크와 인클로저 제조업체들이 고객을 궁지에 내버려 두지는 않을 것이다. 레거시 병렬 SCSI 장비용으로 많은 교체용 부품과 드라이브가 나올 것이며, SAS 연결 옵션을 포함시킨 다른 스토리지 장비도 곧 나올 것이다.
그렇다면 언제 SAS 기술을 생각해 봐야 할까? 그 대답은 현재 SCSI를 어떻게 사용하느냐에 따라 달라진다. 모든 드라이브 제조업체가 SAS 드라이브를 발표했거나 곧 할 예정이다. 내년도 이맘 때 즈음이면 SAS는 레거시 병렬 SCSI의 대체 기술로 자리를 잡고 있을 것이다.
인클로저 업체들 또한 이미 나와 있는 몇 가지 옵션들을 갖고 박차를 가하고 있으며, 일부 회사들은 SAS 에지 및 팬아웃 익스팬더를 내놓고 있다. 만약 지금 조직에서 SCSI 기술에 많은 투자를 했다면 업체측에 어떤 SAS 옵션을 제공하는지, 혹은 언제 제품을 내놓을 계획인지 물어보라. SAS 옵션을 제공할 계획이 없는 업체라면 최신 기술을 공급할 파트너로 교체하는 게 좋다. SAS는 기술적으로 너무 많은 이점을 제공하고, 가격은 이전의 SCSI 기술과 차이가 없기 때문에 여기에 투자하지 않을 이유가 없다. 현재는 이 기술의 고급 사양이 필요치 않더라도 SAS는 미래를 지켜갈 SCSI 기술임에 분명하다.
SAS (Serial-Attached SCSI)
SAS(Serial-Attached SCSI)는 서버와 스토리지 관리를 위한 차세대 SCSI로서, 레거시 병렬 SCSI와의 소프트웨어 호환성을 유지하면서 속도와 유용성을 대폭 늘렸다. 새로운 SAS 컨트롤러 칩은 SAS와 SATA(Serial ATA) 프로토콜을 지원하며, 두 프로토콜을 위한 RAID 기능을 제공할 수 있다. SAS는 또한 SAN 네트워크를 형성할 수도 있다. 과거에는 서버 업체들이 SATA나 SCSI가 있는 기계를 제공해야 했지만, 이제는 SAS 고객이 직접 자신들이 필요한 스토리지를 선택할 수 있게 됐다.
SAS가 모든 스토리지 장비에 곧 사용 가능하지는 않겠지만, 더 많은 옵션들이 등장하고 있으며, 모든 드라이브 제조업체는 SAS 드라이브를 발표했거나 최소한 할 계획이 있다. 내년 이맘 때 즈음이면 SAS는 레거시 병렬 SCSI의 대체 기술로 확실하게 자리 잡을 것으로 예상된다. |
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