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삼성전자는 9세대 V-NAND와 새로 설계된 4nm 컨트롤러를 결합한 브랜드 최초의 PCIe Gen6 엔터프라이즈 SSD인 PM1763 대량 생산을 시작했습니다. 주력 제품인 15.36TB 모델은 최대 28,400MB/s의 순차 읽기 속도와 21,000MB/s의 쓰기 속도를 제공하며, 읽기 처리량은 PCIe Gen5 이전 PM1753의 14,500MB/s 제한보다 1.96배 빠릅니다. 삼성은 PM1763이 차세대 AI 하드웨어에 대한 검증을 통과했으며, 내년에 출시될 Gen6 호환 서버 출시에 맞춰 출시한다고 밝혔습니다.
PCIe Gen6이 중요한 이유
PCIe Gen6은 PAM4 인코딩을 통해 단일 레인 신호 속도를 64GT/s로 두 배 높여 Gen5의 16GB/s 한도와 비교하여 표준 x4 SSD 링크를 통해 약 32GB/s의 양방향 대역폭을 제공합니다. 최상위 Gen5 SSD는 오랫동안 이 대역폭 한도에 도달하여 최대 14~14.5GB/s에 도달했습니다.
PM1763의 28.4GB/s 처리량은 이 새로운 헤드룸을 거의 완벽하게 활용합니다. AI 랙의 경우 GPU 스토리지 파이프라인을 포화시키는 데 필요한 드라이브 수가 적어 모델 로드 및 체크포인트 대기 시간이 단축됩니다. 삼성은 이론적 벤치마크를 인용합니다. PM1763에서는 40GB LLM이 ~1.4초 만에 메모리로 전송되는 데 비해 PM1753에서는 2.7초가 걸립니다. 이 수치는 실제 측정된 전송 속도가 아닌 이상적인 순차 읽기 성능을 반영합니다.
무작위 성능은 순차적 처리량에 비례하여 확장됩니다. 삼성의 사양에 따르면 15.36TB 변형의 경우 최대 680만 임의 읽기 IOPS와 950,000 임의 쓰기 IOPS가 제공됩니다. 독립적인 SCADA 백서 테스트에서는 드라이브당 읽기 IOPS가 692만 건에 달했는데, 이는 공식 등급이 보수적임을 나타냅니다.
전력 효율성은 이전 세대에 비해 최대 1.8배 향상되었으며, 이는 밀도가 높은 서버 랙의 중요한 업그레이드입니다. Gen6 컨트롤러는 더 뜨겁게 작동하므로 밀도가 높은 하드웨어 전반에 걸쳐 드라이브당 절전 효과가 극적으로 확장됩니다. 삼성은 수냉식 D2C(Direct-to-Chip) 배포에 맞게 PM1763을 최적화하여 짧은 버스트 속도보다 지속적인 과부하에서 지속적인 최고 성능을 우선시했습니다.
PM1763 주요 사양
| 사양 | 삼성 PM1763 |
|---|---|
| 인터페이스 | PCIe Gen6 x4, NVMe 2.1, OCP 2.6 |
| 낸드 플래시 | 삼성 9세대 V-NAND |
| 제어 장치 | 새로운 맞춤형 4nm 삼성 칩 |
| 발사 용량 | 4TB, 8TB, 15.36TB(16TB급으로 판매); 30.72TB / 61.44TB 예정 |
| 폼 팩터 | E1.S, E3.S; U.2는 PCIe Gen5로만 제한됩니다. |
| 15.36TB 성능 | 시퀀스 읽기: 28,400MB/s; 시퀀스 쓰기: 21,000MB/s
|
| 냉각 및 전력 | PM1753에 비해 최대 1.8배의 전력 효율성, D2C 액체 냉각에 맞게 조정 |
| 보안 도구 | PQC(포스트 양자 암호화), TDISP |
GPU 기반 I/O: 42개 드라이브에서 2억 8,100만 IOPS
삼성은 GPU 스레드가 NVMe 명령을 SSD에 직접 보내고 CPU 커널 스토리지 스택을 완전히 우회할 수 있게 해주는 NVIDIA의 SCADA(Scaled Accelerated Data Access) 프레임워크와 함께 PM1763을 테스트하는 백서를 발표했습니다. GPU 기반 I/O는 훨씬 더 높은 병렬성을 제공합니다. CPU는 대략 총 4,500만 개의 진행 중인 IOPS를 유지할 수 있는 반면, 100,000개의 동시 스레드를 실행하는 하나의 GPU는 삼성 연구실 시험에서 9,500만 IOPS를 초과했습니다.
테스트에서는 H100 1개, H200 GPU 2개, Broadcom PEX90144 Gen6 스위치 3개를 통해 라우팅되는 42개의 E1.S 15.36TB PM1763 드라이브가 포함된 H3 Falcon 6048 Gen6 서버에서 512바이트 무작위 읽기 워크로드를 사용했습니다. 단일 PM1763은 692만 GPU 시작 IOPS를 달성했는데, 이는 동일한 하드웨어에서 Gen5 PM1753의 372만 IOPS에 비해 86% 향상된 수치입니다. 설정은 각각 14개의 드라이브를 포함하는 GPU 그룹당 최대 9,600만 IOPS로 거의 선형적으로 확장되었으며 전체 42개 드라이브 어레이는 총 2억 8,100만 IOPS를 집계했으며 개별 드라이브 처리량은 단일 드라이브 최고 값과 5% 미만의 차이를 보였습니다. 타사 검증은 수행되지 않았지만 안정적인 전체 성능을 위해서는 일관된 크로스 드라이브 대기 시간이 원시 최대 IOPS보다 더 중요한 것으로 입증되었습니다.
고밀도 AI 서버의 Gen6 가치
Gen5 SSD가 장착된 24베이 Dell PowerEdge R7725xd는 전용 CPU x4 레인을 통해 300GB/s 이상의 로컬 처리량과 PEAK:AIO 대기열 최적화를 통해 160GB/s의 네트워크 처리량을 제공합니다. 이는 단일 2U 섀시 내부의 다중 노드 스토리지 클러스터 성능과 일치합니다. PM1763 Gen6 SSD를 교체하면 이론적으로 24개 드라이브 읽기 대역폭 한도가 최대 681GB/s로 향상되며, SSD 속도보다는 CPU PCIe 레인 할당 및 네트워크 송신이 주요 병목 현상이 됩니다.
저장 밀도도 향상됩니다. PEAK:AIO의 기존 2U AI 데이터 서버는 61.44TB QLC 드라이브와 120GB/s RDMA 처리량으로 1.5PB 용량에 도달합니다. 삼성이 61.44TB PM1763 모델을 출시하면 동일한 랙 공간에 Gen6 고대역폭과 멀티 페타바이트 용량이 결합됩니다(차세대 서버에는 향상된 액체 냉각을 수용하기 위해 랙 장치가 추가될 가능성이 높습니다). 이 단일 서버 스토리지 아키텍처는 수십 개의 노드에 걸쳐 분산 병렬 파일 시스템을 배포하지 않고 GPU 클러스터를 공급하려는 AI 팀에게 매우 매력적입니다.
보안 및 기업 준비
삼성은 멀티 테넌트 AI 환경에 맞게 PM1763 보안 제품군을 업그레이드했습니다. 기밀 가상 머신과 스토리지 하드웨어 간의 데이터 경로를 보호하는 TDISP와 함께 표준 암호화에 대한 미래의 양자 컴퓨팅 위협으로부터 보호하기 위해 포스트 양자 암호화를 지원합니다.
최장석 삼성전자 메모리 제품 기획 부사장은 "시장 최고의 성능을 기반으로 구축된 PM1763은 차세대 AI 플랫폼에 대한 검증을 완료하고 진화하는 AI 인프라 수요를 충족했다"며 "AI 모델이 더 크고 복잡해짐에 따라 이 SSD는 스토리지 용량을 확장하고 AI 운영 워크플로우를 간소화하는 핵심 도구 역할을 할 것"이라고 말했다.
4TB, 8TB 및 15.36TB PM1763 변형에 대한 대량 생산이 진행 중입니다. 삼성은 더 큰 30.72TB 및 61.44TB 모델에 대한 배송 일정을 공유하지 않았습니다.
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