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스토리지 시장은 폭발적인 데이터 증가와 데이터 형태에 따른 각기 다른 소프트웨어 사용의 부담은 물론, 서버에서 중앙집중식으로 처리하는데 한계에 도달하면서 연산 스토리지의 중요성이 부상하고 있다. 기존의 스토리지 방식은 데이터베이스를 서버로 이동함으로써 상당한 지연과 많은 에너지가 소모가 초래되지만, 연산 스토리지를 사용하여 로컬 프로세싱을 수행하면 데이터 이동을 줄임으로써 지연시간과 에너지 효율 및 보안 성능까지 크게 개선할 수 있다.

기존 모델과 연산 스토리지 모델

Arm의 스토리지 솔루션 디렉터인 닐 워드뮬러(Neil Werdmuller)는 “진화하고 있는 스토리지 애플리케이션에 대응하기 위해서는 결정론적 성능을 제공하는 프로세서가 필요하다. Arm은 특히 차세대 엔터프라이즈 및 연산 스토리지 컨트롤러와 같은 애플리케이션을 위해 새로운 실시간 프로세서인 Cortex-R82를 출시하게 되었다.”며, “폭발적으로 증가하는 데이터를 스토리지 상에서 직접 프로세싱을 수행함으로써 많은 애플리케이션에서 상당한 이점을 얻을 수 있다.”고 밝혔다.

데이터에 보다 가까운 위치에서 프로세싱이 이루어지도록 하려면 더욱 향상된 성능이 요구된다. 새로운 Arm Cortex-R82는 이전 세대의 Cortex-R에 비해 작업 부하에 따라 최대 2배 높은 성능을 제공한다. 이를 통해 스토리지 애플리케이션이 머신러닝과 같은 새로운 작업부하를 실행하는데 걸리는 지연 시간이 더욱 짧아졌으며, Arm Neon 기술 옵션을 추가하면 이를 더욱 가속화할 수 있다.

64비트 CPU인 Cortex-R82는 스토리지 애플리케이션에서 향상된 데이터 처리를 위해 최대 1TB의 DRAM에 액세스할 수 있다. 기존의 스토리지 컨트롤러는 데이터 저장과 액세스를 위해 베어메탈 및 RTOS에서 작업부하를 실행하는 반면, Cortex-R82는 MMU(Memory Management Unit) 옵션을 통해 풍부한 운영 체제가 스토리지 컨트롤러에서 직접 실행될 수 있다. 또한 Cortex-R82 프로세서는 새로운 기능을 통해 최대 8개의 멀티코어 설계가 가능하며, 소프트웨어의 외부적인 요구사항에 따라 스토리지 컨트롤러에서 실행되는 작업부하의 유형을 조정할 수 있다.

Arm 최초의 64비트 Cortex-R 프로세서

미래의 애플리케이션을 위한 SoC를 개발하기 위해서는 쉽고 비용 효과적인 기술에 액세스할 수 있어야 한다. 이를 위해 Arm은 Cortex-R82가 Arm 리눅스와 서버 에코시스템의 장점을 활용할 수 있도록 함으로써 복잡성과 비용을 절감했다. 리눅스 실행 기능은 개발자들이 도커(Docker)와 쿠버네티스(Kubernetes)처럼 완전히 새로운 소프트웨어 도구와 기술을 스토리지에 활용할 수 있도록 함으로써 보다 신속한 구현 방식을 제공한다. 또한 Cortex-R82는 Arm의 보안 기반을 활용하며 Arm 트러스트존(TrustZone)과 호환되므로, 다른 리눅스나 실시간 작업부하에서 스토리지 컨트롤러 펌웨어가 확실히 분리되도록 한다.

닐 워드뮬러는 “수십억 개, 나아가 수조 개의 커넥티드 디바이스가 존재하는 세상에서 데이터 프로세싱이 클라우드에서만 수행되는 것은 불가능하다”며, “Cortex-R82는 기업들이 더 효율적이고 안전하게 인사이트를 창출하고 향후 IoT 시장의 전개에 있어서 최대한의 가치를 이끌어낼 수 있도록 지원할 것”이라고 말했다.