개요

AI 스토리지 워크로드를 위한 압도적인 성능과 신뢰도

지속적으로 발전하는 인공지능(AI) 및 머신러닝(ML) 분야에서 데이터는 혁신의 핵심 자산입니다. AI 모델이 점점 더 복잡해지고 방대한 데이터를 요구함에 따라, 고성능 스토리지 솔루션에 대한 수요 역시 점차 중요해지고 있습니다。

Silicon Motion은 대용량 데이터 처리를 가속화하기 위해 설계된 고성능 엔터프라이즈 SSD 컨트롤러를 탑재한 최첨단 MonTitan™ PCIe Gen5 SSD 개발 플랫폼을 선보입니다. 또한, 차세대 SATA SSD 설계를 위한 SATA SSD 컨트롤러도 제공하여, 기업 스토리지, 데이터 센터 및 산업용 스토리지 시스템에서 저성능 HDD를 고신뢰성, 대용량 SSD로 업그레이드하기 위한 이상적인 플랫폼을 제공합니다.

MonTitan™ 플랫폼은 차세대 데이터 센터 및 엔터프라이즈 스토리지 환경에 최적화되어 있으며, 성능, 신뢰성, 보안성 측면에서 최고 수준의 기준을 충족합니다. 또한, 맞춤형 펌웨어 솔루션을 통해 고객이 차별화된 애플리케이션 최적화 SSD 솔루션을 유연하게 개발할 수 있도록 지원합니다.

MonTitan™ PCIe Gen5 SSD 개발 플랫폼

그래프 신경망(GNN) 학습, 예측 분석 실행, 또는 AI 학습 파이프라인의 다양한 단계에서 실시간 AI 애플리케이션을 수행할 때, 속도와 데이터 접근 효율성은 핵심적인 요소입니다.

MonTitan™ 은 최고 수준의 데이터센터 및 엔터프라이즈 SSD 환경을 위해 설계된 고성능, 사용자 프로그래머블 PCIe Gen5 플랫폼입니다. 이 플랫폼은 양산 준비가 완료된 SM8366 및 SM8308 컨트롤러 ASIC을 탑재하고 있으며, Turnkey(즉시 사용 가능한 방식) 및 Layered(계층형) 엔터프라이즈 펌웨어 솔루션, 그리고 SSD 레퍼런스 디자인 키트를 함께 제공하여, 고객이 제품을 신속하게 설계하고 출시할 수 있도록 지원하며최상의총소유비용(TCO) 효율성을 실현합니다.

제품

SM8366

고성능 16채널 PCIe Gen5 x4 NVMe SSD 컨트롤러

SM8366 은 듀얼 포트 PCIe Gen5 인터페이스를 탑재한 고성능 SSD 컨트롤러로, 엔터프라이즈 스토리지 및 데이터 센터 컴퓨팅 환경을 위해 설계되었습니다. 최대 2400 MT/s 전송 속도를 지원하는 16개의 NAND 채널을 갖추고 있으며, DDR5 메모리 인터페이스를 통합하여 업계 최고 수준의 성능을 제공합니다。

랜덤 액세스 성능은 최대 350만 IOPS에 달하며, 이는 시중의 다른 주요 컨트롤러 대비 20~30% 높은 수준입니다。

그래프 신경망(GNN)이나 대규모 언어 모델(LLM)의 학습 작업에서도 모델 처리 시간을 대폭 단축하고, AI 연산 전반의 효율성을 향상시킬 수 있습니다。

SM8388

데이터 센터 최적화를 위한 8채널 PCIe Gen5 x4 NVMe SSD 컨트롤러

SM8388은 듀얼 포트 PCIe Gen5 x4 및 NVMe 프로토콜을 지원하는 SSD 컨트롤러로,엔터프라이즈 스토리지 및 데이터 센터 애플리케이션에 최적화되어 설계되었습니다。최대 2400 MT/s 전송 속도를 지원하는 8개의 NAND 채널을 탑재하여,업계 최고 수준의 고속 성능을 제공합니다。

순차 읽기/쓰기 속도는 14 GB/s 이상, 랜덤 액세스 성능은 240만 IOPS 이상으로 고성능 SSD에 요구되는 까다로운 성능 기준을 충족합니다。

메모리 인터페이스는 싱글 채널 또는 듀얼 채널 구성이 가능하며, 40비트 DDR4-3200 및 DDR5-4800을 지원하여데이터 집약적인 워크로드 환경에서 탁월한 성능과 유연성을 제공합니다。

SM2271

대용량 및 고성능 8채널 SATA SSD 컨트롤러

이 제품은 저성능의 기존 HDD를 대체하기 위한 이상적인 솔루션으로, 일반 소비자용 SSD에 비해 더 안정적이고 예측 가능한 지연 시간 성능을 제공합니다。

Silicon Motion의 SATA 컨트롤러를 사용하는 엔터프라이즈급 SSD는 높은 내구성, 보안성, 성능을 갖추고 있으며, 읽기 중심 또는 혼합형 워크로드에 효과적으로 대응할 수 있습니다。 또한 기존 데이터 센터 인프라를 그대로 활용할 수 있어,총소유비용(TCO)을 최소화하는 데 기여합니다。

기능

MonTitan™ 플랫폼 (SM8366 / SM8388 컨트롤러 기반)의 주요 특장점:

  • 고용량 및 데이터 집약적 워크로드를 위한 세계 최초의 128TB QLC SSD 레퍼런스 디자인 키트(RDK)
  • AI 및 하이퍼스케일 스토리지 성능을 최적화하는 FDP 및 PerformaShape™ 기술 통합
  • PCIe 5.0, NVMe 2.0, OCP 데이터 센터 NVMe 규격을 모두 지원하는 전체 기능 세트
  • EDSFF 및 U.2/U.3 폼팩터를 지원하는 레퍼런스 하드웨어 설계 제공
탁월한 성능
  • 순차 I/O 성능 14 GB/s 초과
  • 4K 랜덤읽기 : 350만IOPS
고급 기능 지원
  • 사용자가 정의 가능한 NVMe 표준 및 호스트 기반 FTL 펌웨어
  • Zone Namespace 펌웨어 아키텍처 지원으로, 다음과 같은 요소를 애플리케이션 요구에 따라 유연하게 관리 가능:
    • NVM Set
    • RAID 유형
    • 존(Zone)의 개수 및 크기
  • 최대 1024개의 큐 페어(Queue Pairs) 및 128개의 네임스페이스(Namespaces) 지원
Industry Leading Security
  • AES-256 암호화 및 TCG Opal 기반의 자체 암호화 드라이브(SED) 지원
  • 보안 부팅(Secure Boot), 펌웨어 검증(Attestation), 키 래핑(Key Wrapping), 하드웨어 루트 오브 트러스트(Hardware Root of Trust) 제공

기술

스토리지 성능은 AI 워크로드 시스템을 설계할 때 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 이는 시스템의 전체 성능, 확장성, 데이터 무결성, 비용, 전력 소비에 직접적인 영향을 미칩니다。

또한, NVMe, Zoned Namespaces, Flexible Data Placement(FDP) 등SSD 기술이 지속적으로 발전함에 따라, 스토리지 솔루션의 실현 가능성과 효율성은 새로운 수준으로 끊임없이 향상되고 있습니다。

PerformaShape™ 사용자 정의 QoS 세트 최적화 기술

는 펌웨어에서 구성 가능한 다단계 성능 제어 알고리즘으로, 사용자가 정의한 QoS(서비스 품질) 세트에 따라 SSD 성능을 정밀하게 최적화할 수 있습니다。

SM8366는 하드웨어 기반의 격리 기술을 활용하여 최대 대역폭 성능을 제공함과 동시에, 각 사용자 정의 성능 항목을 강화합니다. 대표적인 제어 요소는 다음과 같습니다:

  • QoS (서비스 품질)
  • 지연 시간 (Latency)
  • 랜덤 읽기/쓰기 비율 (RR/RW)
  • 전력 소비 (Power)

이 설계는 SSD가 다양한 워크로드 환경에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있도록 하며, 엔터프라이즈 애플리케이션의 까다로운 요구사항을 충족시킵니다。

성능 제어 엔진 – 이중 단계 성능 셰이핑 (Dual Stage Shaping)
이중 단계 제어 메커니즘:
  • 1단계(Stage 1): QoS 세트 및 I/O 유형에 따라 성능을 조정하여 특정 QoS 세트의 성능 요구 사항을 충족합니다。
  • 2단계(Stage 2): 전체 장치 및 I/O 유형을 기준으로 성능을 제어하여 디바이스 수준의 성능 목표를 달성합니다。
애플리케이션 기반 유연한 구성:

호스트 측 (예: AI 서버 또는 AI 스토리지 서버)에서 특정 애플리케이션 및 워크로드에 따라 QoS 세트를 동적으로 정의 및 설정할 수 있으며, AI 데이터 파이프라인 전반에서 성능 최적화와 유연한 조정을 실현합니다。

MonTitan AI 스토리지 데이터 플로우 전용 데이터 배치 기술

MonTitan은 Zoned Namespaces (ZNS) 및 Flexible Data Placement (FDP) 등 최신의 직접 데이터 배치 기술을 활용하여, 지연 시간 감소, 데이터 접근 성능 향상, 그리고 AI 데이터 읽기/쓰기 과정에서 대용량 스토리지 장치의 내구성 연장을 지원합니다。

이러한 기술들은 AI 스토리지 크플로우에서 발생하는 고빈도 데이터 처리 작업에 최적화되어 있으며, 데이터 경로 효율성과 전체 시스템 성능을 크게 강화할 수 습니다。

  • NVMe FDP (Flexible Date Placement) 기술 – 혼합형 랜덤 및 순차 접근 성능 최적화
  • FDP 기술은 쓰기 증폭(Write Amplification)을 거의 1에 가깝게 줄일 수 있어, 다음과 같은 핵심 영역에서 뛰어난 효과를 발휘합니다:
    • 쓰기 성능 (Write Performance)
    • 내구성 (Endurance)
    • 사용자 가용 용량 (User Capacity)

8th 세대 NANDXtend™ 기술 – On-Disk Training 알고리즘 지원, 3D TLC 및 QLC NAND 완벽 대응

고급 에러 정정 기술(ECC)을 탑재하여 QLC NAND에서 발생할 수 있는 신뢰성 문제에 효과적으로 대응

  • ECC 보정 시간을 단축하여 전체 성능을 향상시키고 전력 효율을 극대화
  • 채널 프로세서 하드웨어 엔진을 내장하고, NAND 머신러닝 알고리즘을 지원하여 학습 성능 및 오류 예측 능력을 강화

데이터 무결성과 보안 보호

개인정보 보호 메커니즘
  • 다중 인증 (Multi-Factor Authentication, MFA)
  • 사전 예방 보안 메커니즘
  • 변조 방지 하드웨어 설계
  • 고급 암호화 표준 (AES)
IntelligentGuard™ 스마트 보안 기술
  • • 데이터 암호화 및 펌웨어 검증 보호를 통해장치의 보안성과 무결성을 보장
데이터 무결성 강화
  • 엔드 투 엔드 데이터 보호 (End-to-End Data Protection)
  • IntelligentScan™ 스마트 스캔 메커니즘
  • DataRefresh™ 능동적 데이터 리프레시 기술로 NAND 수명을 연장하고 데이터 열화를 방지

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