반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

FPGA 임베디드 CPU 통합 아키텍처, 클라우드 및 고성능 컴퓨팅 시스템의 스토리지를 구현하는 혁신적 방법 제공

알테라 코포레이션(Altera Corporation)은 NAND 플래시 수명을 두 배 늘려주고 프로그램 삭제 사이클 수를 현재의 NAND 플래시 구현 대비 최대 7배까지 증가시킬 수 있는 아리아(Arria®) 10 SoC 기반 스토리지 레퍼런스 디자인을 개발했다. 레퍼런스 디자인은 최적화된 비용 효율적, 단일 칩 솔루션에 듀얼 코어 ARM® Cortex®A9 프로세서를 통합한 아리아 10 SoC를 포함하고 있으며, 모비베일(Mobiveil)의 SSD(solid-state disk) 컨트롤러와 NVMdurance의 NAND 최적화 소프트웨어를 탑재하고 있다. 이 레퍼런스 디자인은 NAND 이용에 향상된 성능과 유연성을 제공할 뿐 아니라 데이터 센터 장비의 수명을 증가시켜 NAND 어레이 비용을 줄여준다.

하드 프로세서 시스템이 통합된 FPGA를 사용할 경우 설계자는 차세대 NAND 디바이스의 비용 절감 이점을 신속하게 이용하면서 시스템의 성능, 내구성, 스토리지 용량을 극대화하도록 솔루션을 최적화할 수 있는 유연성을 확보할 수 있다. 이 스토리지 솔루션은 아리아 10 SoC에 PCIe 기반 SSD를 위한 구성 가능한 컨트롤러인 모비베일의 UNEX(Universal NVM Express Controller)와 NVMdurance의 NAND 플래시 최적화 소프트웨어를 탑재하고 있어 ASIC 설계에 요구되는 긴 설계 사이클을 거치지 않아도 데이터 센터에서 최첨단 3D NAND 기술을 이용할 수 있게 한다.

모비베일의 라비 수마르쿠디(Ravi Thummarukudy) CEO는“FPGA 기반 스토리지 시스템은 하드웨어 오프로드 기능을 제공하며, ASIC SoC로 설계된 플래시 스토리지보다 쉽게 사양을 업데이트할 수 있다"면서 "새로운 아리아 10 SoC는 임베디드 ARM 코어, PCI Express Gen3, DDR4 인터페이스를 비롯해 우리의 SSD 컨트롤러와 NVMdurance의 IP를 통합하고 있어 데이터 센터 설계자가 NAND 스토리지 솔루션에서 필요로 하는 향상된 전력, 확장성, 전체 소유 비용을 정확히 제공한다"고 말했다.

이 레퍼런스 디자인에 포함된 모비베일 컨트롤러는 멀티코어 아키텍처를 지원해 자체적인 큐와 인터럽트로 각각의 코어에서 스레드를 실행할 수 있어 록을 적용할 필요가 전혀 없다. NVMdurance의 NAND 플래시 최적화 소프트웨어는 NAND 플래시 상태를 지속적으로 모니터링하면서 실시간으로 제어 파라미터를 자동 조정하므로 플래시 시스템의 내구성을 크게 향상시킨다. 알테라 레퍼런스 디자인은 소형 실리콘 풋프린트에 완벽한 데이터 보호, 암호화, 압축을 제공하고 쓰루풋과 전력 소비를 최적화한다.

알테라의 로버트 피어스(Robert Pierce) 컴퓨팅 및 스토리지 사업부 수석 마케팅 매니저는 "지금까지 FPGA 플래시 스토리지의 경제성을 맞추기가 불가능했다"고 하면서 "알테라의 아리아 10 SoC 기반 솔루션은 신속한 제품 출시로 차별화된 경쟁우위를 달성하게 하는 동시에 회사의 투자를 혁신시키고 확대하는 새로운 길을 열어줌으로써 설계자가 클라우드와 고성능 컴퓨팅 시스템에서 스토리지를 어떻게 설치할 것인가를 다시 생각하게 만들 것"이라고 말했다.

공급
알테라의 NAND 스토리지 레퍼런스 디자인은 현재 구입 가능하다. 솔루션에 대한 보다 자세한 내용은 www.altera.com/en_US/pdfs/literature/solution-sheets/advanced-solid-state-memory-controller.pdf에서 확인할 수 있다. 알테라 스토리지 솔루션에 대한 전체 솔루션은 www.altera.com/solutions/industry/computer-and-storage/applications/storage/cmp-storage.html에서 볼 수 있다.