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스토리지
스토리지(storage)는 대용량 자료 저장장치를 말한다.
개요
스토리지는 영어 뜻으로는 원래 저장장소를 의미하며 데이터 저장장치 그 자체를 스토리지 또는 스토리지 디바이스라고도 한다. 그 뜻이 확대되어 전문화, 네트워킹화, 대용량화된 저장기술을 총칭하게 되었고 조직(기업, 정부, 비영리기관 등)에서 생성 보유하는 데이터가 점차 대형화됨에 따라, 조직 내 스트로지 인프라 구축을 위해 저장, 백업, 재난복구, 보안 등을 모두 고려하는 전문화된 대용량 저장기술을 총칭한다. 〈ref〉〈스토리지〉, 《정보통신기술용어해설》, 2020-01-25, 〈/ref〉
역사
- 데이터 스토리지의 문을 열다
데이터 스토리지의 역사는 1956년 미국 캘리포니아 새너제이에 위치한 IBM 연구소에서 시작되었다. 레이놀드 존슨을 필두로 개설된 IBM 연구소의 주요 과제는 거대한 펀치 카드를 대신할 새로운 데이터 기록 매체를 개발하는 것이엇는데 초기 IBM 메인 프레임은 드럼 메모리와 테이프 드라이브를 모두 사용했지만, 드럼 메모리는 속도는 빠르지만, 용량이 작고, 테이프 드라이브는 용량은 크지만 느렸다. 존슨은 연구원들에게 드럼 메모리와 테이프 드라이브의 장점을 합친 스토리지를 개발하되, 그 형태를 회전하는 접시(플래터)형으로 할 것을 지시했고 연구팀은 그렇게 세계 최초의 하드 드라이브인 IBM 350 디스크 스토리지 유닛을 개발하게 되었다. IBM 350은 높이 173CM, 너비 74CM로 무게가 약 1톤이나 되어, 한번 옮길때마다 지게차가 필요했지만 과거의 어떤 시스템보다 더 큰 용량이어서 직경이 60CM인 50개의 디스크에 최대 5MB를 저장하는 것이 가능했고, IBM은 2년이 안 돼서 그 저장 용량을 두 배로 늘리는데 성공했다.
- IBM, 스토리지 시장을 제패하다
1960년대 스토리지 시장은 IBM이 거의 장악했다. 다른 기업들도 자체 스토리지와 IBM 메인 프레임 시스템용 호환 스토리지를 생산해 IBM보다 낮은 가격을 제시하며 스토리지 시장에 뛰어들었다. IBM은 이에 맞서 계속해서 더 저렴하고 성능이 뛰어난 제품을 개발하여 1973년에는 현대 하드 드라이브의 아버지로 불리는 3340 디스크 드라이브를 출시하였다. 여전히 크기는 세탁기만 했지만, 30MB의 고정 용량과 30MB의 이동식 디스크 팩을 장착했다. 또한 IBM 3340 드라이브는 최초의 밀폐된 읽기/쓰기 헤드를 탑재해 오염을 방지했고, 평균 탐색 시간은 25밀리초로 대폭 줄였다. 게다가 한달에 9천원(7.81달러)이라는 저렴한 가격에 임대가 가능했고 이로서 IBM은 새로운 기술로 업계를 또 다시 평정했다.
- 의회 도서관이 내 손 안에
IBM 350을 시작으로, 데이터 스토리지 업계의 연구원들은 수십 년 동안 더 많은 데이터를 더 빠르게 이용할수 있는 하드 드라이브를 만드는 일에 열중했다. 그 결과 1990년대에는 세탁기 크기의 디스크 컨테이너에 최대 10TB까지 저장할 수 있는 3.5인치 플래터로까지 발전할 수 있엇다.10TB는 국회 도서관 전체를 저장할 수 있는 어마어마한 용량이었는데 책 2,900만 권, 기록물 270만 개, 사진 1,200만 장, 지도 480만 개, 필사본 5800만 개를 포함한 1억 3,000만 개의 항목을 저장할 수 있는 정도였다. 1GB당 스토리지 가격도 훨씬 저렴했다. IBM이 최초의 디스크 드라이브를 개발했던 1956년을 기점으로 평균 하드 드라이브 가격은 매년 41%식 하락했고 초기 하드 디스크의 가격이 1GB당 약 22억 5천 만원(200만 달러)이었던 것에 반해, 지금은 약 25원(2센트)까지 떨어졌다. IDC 보고서에 따르면 2020년에는 전세계에 연간 생산·복제되는 데이터의 양이 44조 기가바이트에 달할 것이라고 한다. 〈ref name="IBM KOREA"〉 IBM KORAE, 〈스토리지 70년 역사의 시작은 IBM〉, 《네이버 블로그》, 2018-11-12〈/ref〉
특징
초창기 서버에는 RAM과 하드디스크, 즉 주 기억장치(primary storage)와 보조 기억장치(secondary storage)가 구분되어 있지 않았다. 하지만 늘어나는 용량에 맞추다 보니 공간적인 한계에 봉착했고, 그 결과 구분된 스토리지 시스템을 가진 보조 기억장치가 탄생했다. 이는 우리가 아는 직접 연결 스토리지(DAS) 개념의 첫 사례가 된다. 이와 같이 서버와 스토리지를 구분함으로써 업무 효율을 위해 보다 정교하고 복잡한 아키텍처를 구성할 수 있게 되었다. 〈ref name="꿈꾸는 사람."〉 꿈꾸는 사람., 〈[스토리지 구성 DAS, NAS, SAN, IP-SAN]〉, 《티스토리》, 2017-04-20, 〈/ref〉
종류
스토리지 연결 방식에는 다스(DAS, Direct Attached Storage), 나스(NAS, Network Attached Storage), 샌(SAN, Storage Area Network) 방식이 있다.
스토리지 제조사에 따라 IBM 스토리지, EMC 스토리지(=Dell 스토리지), 히다찌(Hitachi) 스토리지, HP 스토리지, 브로케이드(Brocade) 스토리지 등의 제품이 있다.
DAS
DAS란 직접 연결 저장장치를 의미하며, 서버 또는 컴퓨터 네트워크를 거치지 않고 서버가 채널(SCSI 또는 Fiber Channel)을 통해 저장 장치에 직접 연결하여 사용하는 방식이다. 서버에 직접 외장 저장 장치를 추가하므로 속도는 빠르고 확장은 쉽지만, 연결 수에 한계가 있고, 각 서버는 사용자가 직접 파일 시스템을 관리해야 한다.
특징
대표적인 DAS 미디어(전용케이블)로는 스카시(SCSI, Small Computer Systems Interface), 파이버채널(Fibre Channel), SSA(Serial Storage Architecture)가 있고, 모두 블록 I/O 프로토콜을 사용한다.
파일 시스템 (File System) : 컴퓨터에서 데이터를 기록하거나 수정, 삭제, 찾기 등을 하기 위해선 디스크에 준비 작업이 필요하다. 따라서 사전이 파일에 이름을 붙이고, 논리적으로 어디에 저장되어야 하며, 구조를 통해 파일까지 가는 경로를 설정해야 하는데 이를 수행하는 게 파일 시스템이다.
블록 I/O 프로토콜 : I/O 커맨드가 디스크나 테이프 드라이브 같은 특정 스토리지 장치와 그 저장 위치를 정확히 지정해준다. 예를 들어 디스크의 경우 I/O 요청 시 디스크의 특정 블록 위치를 지정해서 데이터가 읽히거나 쓰여진다. 따라서 DAS의 가장 중요한 특징은 스토리지에 발생하는 모든 I/O가 SCSI 프로토콜 블록 I/O로 해독. 즉 모든 I/O가 블록으로 포맷되며, 이 블록 I/O는 물리적 디스크 장치에 저장된 데이터 위치와 구조에 관한 정보를 가지고 있다. 〈ref name="촌"> 촌,〈스토리지 종류(storage) : DAS / NAS / SAN 비교〉, 《네이버 블로그》, 2020.04.27, 〈/ref〉
- 장점
- 전용케이블로 서버와 직접 연결하기 때문에 속도가 빠르다.
- 설치가 간편/용이하다.
- 연결된 서버마다 개별적인 파일 관리가 가능하다.
- NAS와 SAN에 비해 비용이 적게 든다.
- 단점
- 스토리지 간 접속방법이 서로 상이하여 공유에 문제가 있다.
- 파일시스템 공유가 불가능하다. 시스템 간 파일공유가 불가능하며 시스템마다 같은 데이터를 가져야한다.
- 확장성, 유연성이 떨어진다. 접속 가능 SCSI버시 수, 처리가능 데이터 용량이 제한적이다.
- 데이터 증가에 따른 스토리지의 계속적 추가는 서버 효율성을 저하시킨다.
- 서버 다운 시 장착된 스토리지 사용이 불가능하다. 〈ref name"상일"> 상일, 〈6. 네트워크 스토리지 - DAS, NAS, SAN〉, 《네이버 블로그》, 2016-09-07, 〈/ref〉
NAS
NAS는 네트워크 결합 스토리지를 의미하며, 서버와 저장 장치가 이더넷 등의 LAN 방식의 네트워크에 연결된 방식이다. LAN은 TCP/IP 프로토콜을 기반이고, 저장장치는 SCSI를 사용하므로 이들간의 통신을 위해 중계 역할을 하는 파일 서버가 필요하다. 이기종 클라이언트들에 데이터 액세스를 제공하는 컴퓨터 네트워크에 연결된 파일 수준 컴퓨터 데이터 저장 서버이다. 〈ref name="꿈꾸는 사람."〉〈/ref〉
같이 보기
