PCIe 4.0 기반 SSD, 기업 시장 노크

AMD 에픽 2세대 칩에만 제 속도 발휘.. 보급 시간 걸릴듯

지난 해 하반기부터 출시되기 시작한 PCI 익스프레스(이하 PCIe) 4.0 NVMe SSD가 개인용 PC 시장을 넘어 서버 등 기업용 시장으로 확대되고 있다.

삼성전자가 지난 해 서버용 제품을 내놓은 데 이어 최근 키옥시아(구 도시바 메모리 코퍼레이션)가 U3 규격 고용량 SSD를 출시하면서 각 SSD 업체의 서버 시장 공략이 가속화될 전망이다.

서버·데이터센터에 특화된 PCIe 4.0 기반 키옥시아 CM6/CD6 SSD. (사진=키옥시아)

그러나 이들 SSD는 현재 PCIe 4.0 규격을 지원하는 AMD 에픽(EPYC) 2세대 프로세서에서만 제 성능을 낸다. AMD 뿐만 아니라 인텔 제온 프로세서가 PCIe 4.0을 지원하기 전까지 보급 확대는 제한될 것으로 보인다.

■ 데이터 병목현상 해결한 PCI 익스프레스

PCIe 규격은 1992년 인텔이 만든 PC 내부 데이터 전송 규격인 PCI의 속도나 대역폭 등 한계를 극복하기 위해 맨 처음 만들어졌다. 레인(lane)이라 불리는 통로를 이용해 프로세서로 바로 데이터를 전송해 속도를 높이고 지연 시간을 줄이는 것이 목적이다.

2003년 나온 첫 버전인 1.0은 전송 속도가 초당 250MB/s였지만 버전업을 거듭하며 전송 속도가 두 배씩 증가했다. 2007년 2.0 버전이, 2010년 말에 3.0 버전이 출시됐다. 현재 가장 보편화된 버전은 3.1이며 레인 하나당 초당 1GB에 가까운 데이터를 전송 가능하다.

지난 하반기에 등장한 PCIe 4.0은 레인 하나당 2GB/s로 데이터를 전송한다. 데이터를 전송하는 레인은 그대로 유지하면서 제한 속도를 두 배로 높여 통행량을 늘렸다. 대역폭은 최대 64GB/s로, 동작 클럭은 16GHz로 상승했다.

■ PC용 SSD에 이어 서버용 SSD도 속속 등장

PCIe 4.0 규격은 AMD 3세대 라이젠 프로세서를 통해 처음 지원됐고 대만 에이데이터와 파이슨, 삼성전자 등이 이를 지원하는 PC용 SSD를 출시했다.

삼성전자 PCIe 4.0 기반 고성능 SSD, PM1733. (사진=삼성전자)

지난 해 하반기 출시된 AMD 2세대 에픽 프로세서 역시 PCIe 4.0을 지원한다. 지난 9월에는 삼성전자가 최대 30.72TB 용량을 지원하는 PM1733·PM1735 SSD를 출시하기도 했다.

지난 21일에는 키옥시아가 최대 30.72TB 용량을 지원하는 서버·데이터센터용 SSD인 CM6/CD6 시리즈를 출시했다. BiCS 96단 3D 낸드(TLC) 기반으로 만들어진 이 SSD는 초당 최대 읽기/쓰기 속도가 6.9GB/s에 달한다.

■ AMD 2세대 에픽 프로세서만 지원

PCIe 4.0 규격 SSD는 일반 PC 시장보다 대용량 데이터를 단시간 안에 처리해야 하는 서버 시장과 데이터센터 시장에 더 적합할 것으로 보인다.

AMD 2세대 에픽(EPYC) 프로세서

그러나 문제는 이를 지원하는 서버용 프로세서가 AMD 2세대 에픽 제품 뿐이라는 것이다. PCIe 4.0 기반 SSD는 기존 PCIe 3.0 기반 프로세서와 호환성을 갖췄지만 속도는 3.0 수준으로 제한된다.

PCIe 4.0을 지원하는 10nm(나노미터) 기반의 제온 프로세서는 일러도 올 하반기에 출시될 전망이다. 이 때문에 PCIe 4.0 기반 서버용 SSD 보급 역시 올 하반기부터 본격화 될 것으로 보인다.