비휘발성 DIMM 기술의 본진. NVDIMM-P의 미래

작성자
root
작성일
2018-01-30 21:14
조회
811
PC와 서버의 메인 메모리는 앞으로도 DRAM DIMM이 계속 쓰이겠지만, 5년 후-2020년대 초반에는 DRAM DIMM의 모습이 상당히 바뀌었을 가능성이 높습니다. 이 변화는 비휘발성 DIMM(NVDIMM : Non-Volatile Dual-Inline Memory Module) 기술이 견인해 나갑니다.

NVDIMM 기술에 의한 메인 메모리의 변화는 2단계로 진행됩니다. 처음에는 NVDIMM-N이 메인 메모리에 등장합니다. 시기는 2018~2019년. DDR 메모리에선 DDR4 후반기에 해당하는 시기입니다. 그 다음에는 NVDIMM-P이 나옵니다. 2020년대 초반이죠. 이때 DDR 메모리는 DDR5가 막 시작될 단계입니다.

NVDIMM-N을 도입하면 정전으로 인한 데이터 손실을 걱정할 필요가 없어져, 시스템 정지에서 비롯되는 손해를 최소화합니다. NVDIMM-N은 DRAM과 낸드 플래시 메모리, 백업용 전원(슈퍼 캐패시터)를 장착한 모듈로 정전을 감지하면 DRAM의 데이터를 낸드 플래시 메모리로 전송해 데이터를 유지합니다. 전원이 정상 공급되면 다시 데이터를 기록하며, 이 시간은 매우 짧습니다. 현재 DDR4 호환 NVIDMM-N은 상품화/표준화가 끝나, 리눅스와 윈도우에서 지원을 시작했습니다.

그럼 NVDIMM-P는 NVDIMM-N과 무엇이 다른가. 외부에서 직접 비휘발성 메모리(낸드 플래시 메모리)에 데이터를 기록한다는 점입니다. NVDIMM-N은 낸드 플래시 메모리를 백업 위주로 운용할 뿐, 실질적인 데이터는 DRAM에 기록합니다. 이에비해 NVDIMM-P는 비휘발성 메모리에 데이터를 직접 기록, DIMM의 메모리 용량은 DRAM 칩과 낸드 플래시 칩의 총 합이 됩니다. 따라서 메인 메모리의 용량이 늘어나고, 저장 용량당 비용도 DRAM 대비 낸드가 저렴하니 가격이 저렴해지는 장점이 있지요.

낸드 플래시 메모리의 다이 1개의 용량은 64~512Gbit, DRAM은 4~8Gbit입니다. 16~128배가 차이납니다. 8Gbit의 DRAM 칩을 32개 탑재한 DIMM의 용량은 32GB입니다. 여기에 512Gbit(64GB)의 낸드 플래시 칩을 2개 추가하면 총 용량은 160GB가 됩니다. DRAM 모듈의 저장 용량이 5배로 늘어나지만 가격은 DRAM으로만 구성했을 경우보다 훨씬 쌉니다. 그리고 이 DRAM 모듈에서 대기 상태에서 전력을 사용하는 건 DRAM 부분 뿐이며, 낸드 플래시 칩은 데이터를 액세스할때만 전기를 씁니다. 그래서 전력 사용량도 줄어듭니다.

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