전체 저장공간을 작고 일정한 용량의 구역(Zone)으로 나누고 용도와 사용주기가 같은 데이터를 동일한 구역에 저장해 효율적으로 활용할 수 있게 하는 차세대 기술 제품으로 정해진 구역 단위로 저장하고 지움으로써 가비지 컬렉션으로 인한 추가 읽기/쓰기가 발생하지 않아 수명을 최대 3~4배가량 증가시킬 수 있다.
일반적인 SSD는 저장공간을 나누지 않고 여러 개의 소프트웨어에서 생성되는 데이터를 임의로 저장, 데이터 쓰기와 지우기의 단위가 다르고 덮어쓰기가 불가한 낸드플래시의 특성 때문에 유효한 데이터와 불필요한 가비지(Garbage) 영역이 혼재되어 공간을 효율적으로 사용하기 어렵게 된다.
이에 기존 SSD는 이를 해결하기 위해 유효한 데이터를 다른 공간으로 옮겨 쓰고, 가비지 영역만 남은 부분은 지워서 저장공간을 확보하는 가비지 컬렉션(Garbage Collection) 작업이 필요하고 이 과정에서 추가적인 읽기/쓰기가 발생한다.
또한, 낸드 칩의 성능 향상과 효율적인 관리를 위해 전체 용량의 일정 부분을 OP(Over-Provisioning) 영역으로 할당해 두는데 ZNS SSD에서는 별도의 OP 영역을 할당할 필요가 없어 SSD를 최대 용량으로 활용할 수 있다.
삼성전자가 이번에 출시한 ZNS SSD PM1731a는 6세대 V낸드 기반의 4TB, 2TB 용량 2.5인치 제품으로 듀얼 포트를 지원해 사용 중 한 포트에 에러가 발생하더라도 다른 포트를 활용하여 안정적으로 스토리지 서버를 운영할 수 있다.
ZNS SSD는 인공지능(AI), 빅데이터, 사물인터넷(IoT) 등의 확산에 따라 늘어나는 데이터를 보다 효율적으로 관리할 수 있을 뿐만 아니라 사용 수명이 증가하면서 교체주기도 늘릴 수 있어 엔터프라이즈 서버 시스템의 효율적인 운영이 기대된다.
삼성전자는 오픈소스 프로젝트 xNVMe를 통해 개발자들이 다양한 사용환경에서 SSD를 최적의 성능으로 구현할 수 있도록 지원하고 있으며 이번 ZNS 기술도 추가해 개발자들이 보다 쉽게 접근할 수 있도록 했다.
