| 💾 컴퓨터 메모리 | ||||||
|
{{{#!wiki style="margin:0 -10px -5px;min-height:25px;" {{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ] {{{#!wiki style="margin:-6px -1px -11px;" |
휘발성 메모리 | |||||
| <colbgcolor=#E0E0E0,#222> RAM | DRAM · SRAM · T-RAM · Z-RAM | |||||
| 비휘발성 메모리 | ||||||
| ROM | Mask ROM · PROM · EPROM · EEPROM | |||||
|
플래시 메모리 |
eMMC ·
UFS {{{#!wiki style="margin: 0 5px; display: inline-block;" |
플래시 드라이브 |
USB 드라이브 ·
SSD {{{#!wiki style="margin: 0 5px; display: inline-block;" |
메모리 카드 | ||
| Secure Digital(miniSD/ microSD) · CompactFlash · 메모리 스틱 · UFS 카드 · XQD · CFExpress · xD 픽처카드 · 스마트미디어 | }}} | }}} | ||||
| NVRAM | nvSRAM · FeRAM · MRAM · PRAM( 옵테인 메모리) | |||||
| 기계식 | 자기테이프 · 플로피 디스크 · ZIP 드라이브 · 슈퍼디스크 · 하드 디스크( Microdrive) · 광학 디스크 | |||||
| 개발중 | CBRAM · SONOS · RPAM · Racetrack Memory · NRAM · Millipede Memory · FJG | }}}}}}}}} | ||||
소개 영상
정리 사이트
1. 개요
인텔과 마이크론 테크놀로지가 같이 개발한 RAM과 플래시 메모리의 중간 형태. 일단은 비휘발성 메모리이다. 다만 DIMM 형태로 RAM이나 메모리가 아닌 새로운 패러다임으로 봐야할 지도 모른다. 기존의 NAND 형태의 SSD보다 레이턴시가 1,000배 더 빠르고,[1] 1,000만 번의 쓰기가 가능하는 등 1,000배 더 내구성이 뛰어나고, DRAM보다 10배 더 높은 집적도를 가진다고 홍보하고 있다.
한동안 인텔과 마이크론 테크놀로지의 수치에 따르면 기존 SSD의 속도인 500MB/s의 1,000배인 500GB/s까지 전송 대역폭이 향상될 수 있다는 잘못된 정보가 돌아다녔으나 이는 취재 기자가 1,000배라는 속도를 곡해하여 해석한 결과로 보인다. 인텔과 마이크론 테크놀로지가 공개한 1,000배는 단일 소자의 반응 속도를 뜻한다. 이는 랜덤 접근에는 큰 이득을 줄 수 있으나, 순차 접근의 경우는 사실상 대역폭( 버스 폭*인터페이스 클럭 수)이 속도를 제한하게 된다.[2]
2018년 기준, 높은 가격과 아직 무르익지 않은 기술 개발 단계로 인해 PC에서 주기억장치로서 이 메모리를 사용하게 되기까지는 최소 수 년이 걸릴 것으로 보인다. 또한 DRAM을 완전히 대체할 수는 없어 여전히 소량의 DRAM과 대용량의 3D XPoint 메모리를 병행해 쓸 것으로 보인다. #
2015년 12월 7일에 발표한 내용에 따르면 MLC 플래시 메모리의 저장밀도가 1.52Gb/mm², TLC 플래시 메모리가 2.28Gb/mm²로 삼성전자의 3D NAND TLC 플래시 메모리의 저장밀도인 1.86Gb/mm²를 뛰어넘어 1위가 되었다.
DRAM의 경우 인텔이 CES 2016에서 512GB 용량의 DDR4 DIMM을 공개했으며, 램 슬롯을 최대로 채울 경우 6TB까지 가능하다고 한다. #
SSD의 반응속도가 100μs~1ms 정도로 보면, 3D XPoint의 반응속도는 100ns~1μs 정도로 보면 된다.[3] DRAM의 반응속도는 20ns~100ns로 더 빠르지만, 현존하는 듀얼채널 데스크탑의 DRAM 대역폭이 30GB/s 이내[4]이므로, PCI Express 버스 인터페이스로 충분히 처리가 가능할 것으로 예상된다. 사실 DRAM을 이용한 저장장치인 램디스크도 대용량, 고속 데이터 처리가 필요한 IDC 등지에서 쓴다. PCI Express 버스 인터페이스는 그냥 레인 수만 늘려도 대역폭이 늘어나는데다 저장장치쪽 속도 조절도 매우 쉽기 때문에 의미없는 말이다.
다만 저 정도의 반응속도는 PCI Express의(대역폭이 아닌) 레이턴시도 신경쓰이는 수준인데다가, 윈도우, 리눅스 등 현대 OS 자체에서 스토리지에 접근하는 방식 상 레이턴시로 까먹는 부분도 매우 크다고 한다. # SSD 등장 초기에도 기존 HDD에 최적화된 방식으로 큐를 짜서 엑세스 하면 성능 향상이 적었던 것처럼, 3D XPoint의 반응속도를 100% 써먹으려면 우선 엑세스 방식을 3D XPoint의 응답속도 수준에 최적화한 OS가 나와야 될 것으로 보인다. 실재로 마이크로소프트사는 레이턴시를 줄인 새로운 방식의 스토리지 접근 방식을 DirectStorage이란 이름으로 엑스박스 시리즈 X와 함께 공개하였고, 그 이후에 나온 윈도우 11에도 적용되었다. 유닉스 역시 FreeBSD계열인 Orbis 2.0 에서 언리얼 엔진 5와 함께 스토리지 접근 방식을 개선한 바를 보여주었다.
실제로 DIMM(메모리 슬롯)에 꽂아서 DRAM처럼 엑세스하는 Optane DIMM은, 평균 읽기 레이턴시가 Optane SSD보다 28.5 배 향상되어 350나노초 수준이라고 한다. # 다만, NAND 플래시 가격이 계속 싸지고 있는 상황에서 애매한 측면도 크기 때문에 아직은 부정적인 전망도 팽팽한 편이다. NAND 플래시를 대체하자니 너무 비싸고, DRAM을 대체하자니 너무 느린 것이 문제. 고성능 PC (HEDT까지 안 가더라도 일반적으로 생각하는 하이엔드 게이밍 PC급 이상) 기준 메인 메모리 레이턴시 60~70나노초 정도가 주류라는 점[5]을 감안한다면 350나노초인 Optane DIMM은 DRAM보다 6~7배나 느린 셈. 심지어 2세대 쓰레드리퍼에서 다른 다이의 메모리 컨트롤러를 통해 엑세스할 때도 DRAM의 레이턴시가 100ns를 조금 넘는 수준 #이라는 점을 감안하면 AMD의 NUMA에 비해서도 3배 이상 느린 셈이다.
마이크론과 법정 분쟁 끝에 결별한 것도 뼈아프다. #, # 19년 초 현재로서는, 옵테인 905P 시리즈를 이을 2세대 3D XPoint 기반 제품이 어찌 나오는지를 보고난 후에야 향후를 전망할 수 있을 것으로 보인다.[6] 일단 합작 회사를 해체한 여파로, 생산 기반을 중국의 인텔 FAB으로 옮기는 것이 급선무인 듯 하다. #. 마이크론 측은 일단 독자적인 고성능 SSD 출시에 주력하는 듯 하다. Micron 3D XPoint SSD X100, 2.5M IOPS와 9GBps로 가장빠른 SSD 덕분에 AMD에 적용될 가능성도 열린 듯하다. # 아직은 향후 계획 단계라 실제 물건이 나와봐야 알 일이긴 하지만...
다만 지금 수준으로도 (Optane DIMM의 가격 책정만 잘 한다면) 어지간한 램디스크 정도는 사장시킬 수 있는 수준이고 #[7], 삼성에서 옵테인 SSD의 대항마랍시고 내놓은 Z-NAND의 가성비가 완전히 맛이 간 수준이라(...) # 상대적으로 재평가 받는 중이다. 삼성의 eM램이 고작 1기가비트(바이트 아니다...) 용량을 가지고 “현재 양산 제품보다 용량을 몇배 더 키운 1기가비트(Gb)급 eM램도 연내 시험 생산할 예정”라고 언플하고 있는 상황도 3D XPoint의 평가를 올리고 있다. #
현재 인텔의 전략은 DRAM와 NAND 플래시 사이에 필요한 추가 계층 구조로 자리잡는 것으로 보인다. # (교량 부분을 우선 보는 게 이해가 쉬울 것이다.[8]) # 이후 발전 수준에 따라 성능을 더 올려서 DRAM을 완전 대체하거나, 가격을 내려서 NAND 플래시 SSD(MLC 이상 고성능 제품군)들을 완전 대체하거나, 아니면 완전 대체라는 목표는 실패(...)하고 공존이 고착화 되거나 할 것으로 보인다.
2. 공개 전 정보
인텔에서 이걸 발표한 뒤로 각종 IT, 하드웨어 커뮤니티의 관심사는 대체 저게 뭐냐는 것이었다. 인텔이야 '기존에 발표된 기술과는 전혀 다른 기술' 이라고 했다.문제는 인텔과 마이크론 테크놀로지가 메모리의 대략적인 구조나 추상적인 속도와 수명을 제외한 다른 정보들은 일체 알려주지 않았다는 것. 그래서 정확히 뭐를 썼는지 알 수 없어 한동안 많은 추측들이 돌았다.
메모리 업계의 강자들인 인텔과 마이크론 테크놀로지가 참여한 데다가 떡밥으로 풀린 성능이 무시무시해 파급력이 매우 큰 지라 당사자들 없는 컨퍼런스까지 개최될 정도였다.(...)
결국 공식적으로는 그 정체가 끝내 밝혀지지 않았으나, TechInsights에서 다이 내부를 원자 수준에서 분석하여 그 정체가 상변화 메모리(PCM)임을 밝혀냈다. 즉 텔루륨 금속의 결정/비결정 상변화기억성질을 이용한 phase-change RAM (PRAM) 이다.
인텔의 CEO 브라이언 크르자니크는 "향후 5년 동안 PC에서 일어날 가장 흥미진진한 것은 무엇입니까?"라는 질문에 3D XPoint이며 PC를 더 빠르고 가볍고 저렴하게 만든다고 답한 바 있다.[10]
인텔은 3D XPoint의 궁극적인 목표는 'RAM이 없는 컴퓨팅 환경'이라 밝히고 있다. 다만, 실제로 RAM자체가 없는 PC는 구현이 불가능하며 정확하게는 'DRAM'이 없는 컴퓨팅 환경 제공이라는 것이 적절하다. 캐시 메모리인 SRAM이나 옵테인 메모리를 구성하고 있는 상변화 메모리 역시 RAM의 일종으로 취급하기 때문이다.
물론 3D XPoint의 이론적 성능을 모두 끌어 낸다고 인텔의 구상이 완성되는 것은 아니다. 현재 존재하는 하드웨어와 소프트웨어가 RAM이라는 하드웨어를 활용하도록 설계되어 있기 때문이다. 즉, 인텔의 구상이 완성되기 위해서는 3D XPoint 반도체의 발전과 더불어 다른 하드웨어와 소프트웨어의 구조적 개편이 필요하다.
이러한 구조적 개편은 개인 이용자가 체감하기 어려울 수도 있다. 왜냐하면 현재 개인이 접할 수 있는 최신의 저장 매체 기술로도 충분히 빠른 데이터 처리가 가능하기 때문이다. 반면, 인텔이 구상하는 구조적 개편은 대규모 데이터 센터나 서버, 메인 프레임에 도입된다면 큰 진보를 가져올 수 있다. 데이터 병목이 고도로 발생하는 데이터 센터 같은 경우, 원활한 데이터 교환을 위해 데이터 교차로에 중대규모의 NAND를 설치해 두는데 CPU와 저장 매체가 직접 소통할 수 있다면 이 NAND의 크기를 크게 줄일 수 있다. 또한, 서버나 메인 프레임 역시 I/O 설비 소요가 크게 감경되므로 대규모/고성능 컴퓨팅 환경의 도입 및 유지 비용이 대폭 감소할 수 있을 것이다.
이런 구상은 인텔만이 하는게 아니라 메모리업계에서 활발히 논의, 연구되고 있는 분야로, JEDEC에서 NVDIMM 표준을 마련하고 업체들이 제품을 출시하는 등 높은 관심을 사고 있지만, 낸드플래시 기반이라는 한계에 부딪혀 지지부진할 때보다 DRAM에 근접한 속도를 냄으로써 보다 우위를 가질 수 있다. 물론 NVDIMM의 보급이 지지부진한 게 단순히 속도 때문만은 아니기에[11] 생각보다 부진할 가능성도 있다.
3. 공개 후 정보
인텔의 데이터 센터용 SSD 제품군 또는 일반용 하드 디스크 가속 장치이다.IDF15에서 최초 공개됐으며 프로트타입이 기존 인텔의 엔터프라이즈용 SSD P3700보다 7배 가량 IOPs가 높음을 시연했다. #
이것을 활용한 NV-DIMM도 선보였다. #
IDF 16에서 다시 공개되었는데 1.93GB/s의 파일 복사 속도를 보여주었다. 근데 옆에 두고 비교한 SSD가 SATA 포트를 사용하는 TLC라 제대로 비교되지 못했다며 비판을 받았다. 또 순차 쓰기 속도로 비교를 했는데, 삼성전자의 950 Pro도 순차 쓰기에서는 1.5GB/s의 속도가 나오고, SSD의 체감 성능은 순차 쓰기가 아닌 4KB 랜덤 I/O인 QD1에 좌우되므로 별 의미없는 비교라는 평이 대부분이다.
랜덤 읽기 속도가 '인텔의 NVMe SSD에 비해서 7배 빠른 성능 ' (첫번째 댓글 참조)라는 카더라가 있는데, 이를 4KB 랜덤 I/O인 QD1속도가 인텔 750의 7배 수준이라고 해석하면 어마어마한 성능인 건 맞다. ( 2009년도 테스트를 봐도 크리스탈 마크 4K QD1속도는 19~30MB/s 정도로, 인텔 750과 삼성950Pro의 40~60MB/s와는 고작 2~3배 정도 차이이다. 그런데 갑자기 한 세대만에 7배가 빨라진다는 것.)
맥북에 들어간다는 루머도 있다. 인텔 관계자가 말했다고는 하는데.. # 허나 맥북에 탑재되지 않고 삼성과 기가바이트 노트북에 먼저 탑재되었다. 사실 현재 옵테인이 아직은 하드 캐쉬메모리로 쓰이는걸 고려하면 예전부터 HDD없이 PCI express SSD만 탑재한 맥북 특성상 넣을 이유가 없다.
2017년 1월 초 인텔이 미국 라스베이거스에서 열린 소비자가전전시회(CES)2017에서 PC 스토리지 슬롯에 맞은 옵테인 기반 저용량 SSD 제품을 선보였고 이후 1월 말쯤에 옵테인 메모리 스틱 샘플을 관련 업체에게 테스트용으로 제공하였다고 한다.
2017년 2월 11일 첫 스펙이 나왔다. 375 GB의 서버용 SSD인데, 속도 면에서는 여타 SSD보다 느린 면을 보이지만, 미칠듯한 I/O 랜덤 액서스 속도를 보여주고 있다.
최근 16/32GB 모델의 메모리를 출시했다. M.2 NVMe 단자를 사용하며, 직접 저장매체로의 활용이 가능하지만[12] 작은 용량탓에 활용도는 크지 않다. 원래처럼 캐시 용도로 쓰기 위해서는 Windows 10/인텔 코어 7세대 i3, i5, i7 (G4560 등의 펜티엄은 옵테인 메모리를 지원하지 않는다.)/200세대 이상의 메인보드 칩셋의 환경이 필요하다. 이와 같이 구성하면 PC의 성능, 정확히 말하면 단일 스토리지에 한해[13] I/O 속도를 크게 향상시켜주는 초고속 캐시 메모리 및 쓰기 버퍼 개념의 물건이다. SSHD보다 훨씬 낫고, HDD를 SSD 급의 속도로 만들어 주는[14] 물건이다. # 다만 아직은 가성비 측면에서 메리트가 없는 제품이다.[15] 왜냐하면 기존의 SSD도 IRST, 퓨전 드라이브 등의 기술을 통해 HDD의 캐시 메모리로 사용해왔고, 오히려 이쪽이 가격대비 용량이 커 히트율이 높을 수 밖에 없기 때문이다. 캐시의 히트율은 캐싱 알고리즘과 용량이 무기인 싸움인데, 이런 데에 관심을 가질만한 헤비유저들의 사용패턴상 32GB 옵테인+HDD로는 128GB SSD+HDD를 상대하기 버겁다. 당장 더 좋은 성능[16]을 기대할 수 있는 128G SSD와 가격이 맞먹다보니 시장의 반응은 차갑다. 또한 HDD 사용빈도가 높을 6세대 이하 구형제품군과 7세대 펜티엄과 셀러론은 옵테인 메모리를 지원하지 않아 정작 옵테인 메모리가 필요한 유저층에서는 그림의 떡이며, 장착하려면 M.2 단자를 양보해야 하는 것도 마음에 들지 않는 일.
하지만 인텔 이름값도 있고 하드가 빨라진다는 체감은 분명하다 보니, 조립 데스크탑 PC에서는 적극적으로 채용되기 시작하고 있다. 하지만 인텔에서 은근슬쩍 밀어주는 꼼수 표기 20GB 메모리(4GB 램+16GB 옵테인)는 미국에서도 좋은 소리 못 듣는 중. 알려진 심각한 문제로는 대용량 파일 전송 중 옵테인 메모리에서 블루 스크린 에러가 발생하여, 하드의 데이터를 모두 날려버린 일이 있었다. # 웹진 테스트에서 이런 일이 발생했으니 인텔로서는 불행한 일이고 소비자로서는 다행인 셈이다. 2018년엔 가격대도 대폭 떨어지고 i5+라는 식으로 8세대 CPU에 옵테인 끼워팔기 상품이 등장한데다, 고급보드를 사면 32GB 옵테인을 덤으로 껴주는 등 판촉을 보면 악성재고 취급을 받는 듯. AMD 2세대 메인보드에 무료 증정하는 StoreMI가 256GB까지의 SSD 캐쉬를 지원해주는데다, 오히려 옵테인을 쓸 경우 본가의 가속 성능보다 낫다는 평판이 나오는 터라 # 인텔로서는 이래저래 난감하다.
참고로 옵테인 메모리의 용량은 표기와 실제가 다르다! 옵테인 32GB를 가속용으로 쓰지 않고 그냥 포맷한 후에 인텔 SSD 툴박스에서 열어보면 29GB라고 나오고, 윈도우에서는 27.2GB로 잡힌다. 보통 SSD 용량을 표기하는 방식대로 보면 29GB가 맞다. (정말 32GB라면 윈도우에서 29.803GB 이상으로 나와야 된다. #) 사람들이 가속용으로 쓰면 용량이 안 보이니까 은근슬쩍 32GB라고 했던 듯. 연속 전송 속도도 무척 암울하다. 16GB는 읽기 900MB/s, 쓰기 145MB/s (연속 쓰기는 하드디스크보다도 느릴 지경), 32GB는 읽기 1350MB/s, 쓰기 290MB/s. 물론 이런 제품이라도 랜덤 4K 읽기는 옵테인끼리만 경쟁할 정도로 강력하다.
2017년 10월 27일 드디어 옵테인 메모리를 제대로 사용한 Optane SSD 900p가 발표되었다. 480GB 모델 기준 공식 성능은 순차 읽기/쓰기 2,500/2,000 MB/s, 랜덤 읽기/쓰기 550,000/500,000 IOPS, 지연 읽기/쓰기 10 µs이며 7채널 컨트롤러를 사용한다. 고성능 데스크탑과 디스크 헤비 워크로드 워크스테이션을 겨냥한 SSD로, 렌더링 프로그램을 실행했을 때 삼성 960 PRO를 사용하는 경우에 비해 2.5배 속도로 처리가 된다고 발표했다. 구매 시 보너스로 아직 정식 발매되지 않은 스타 시티즌 게임의 SABRE RAVEN 우주선을 증정한다. 가격은 상당히 비싸서 280GB는 389불, 480GB는 599불이다. 비슷한 용량의 메인스트림 SSD와 비교해 보면 대략 SATA의 4배, 다른 NVMe의 2배 가격인 셈. 물론 성능은 완전히 새 지평을 열어서, 아난드테크 테스트에서 삼성 960이 가지고 있던 거의 모든 기록을 엄청난 격차로 갈아치우는 극한의 성능을 보여주었다. 인텔이 SSD 테스트하는 재미를 다 뺏아갔다고까지 할 정도. # 특히 벤큐 깊이 1짜리 랜덤 4kB 읽기에서 옵테인 메모리와 함께 보여준 400~500MB/s의 성능은 진짜 외계인 고문급. 3D Xpoint 제외 시 1위인 삼성 960 PRO 2TB가 59.8MB/s 정도라는 걸 생각하면, 이 부분만큼은 지난 10년간 발전한 것보다 더 큰 격차를 벌렸다고 해도 과언이 아니다. 무려 PCI express x4가 발목을 잡고 있다고... 또 웬만하면 이런형태로 사용하지는 않겠지만 옵테인 SSD 역시도 옵테인 메모리처럼 캐시로 사용 가능해서 옵테인 메모리를 사용가능한 인텔 CPU라면 HDD나 다른 SSD를 가속시키는게 가능하다.
2018년 3월에는 m.2 22x80mm 규격에 맞춘 Optane 800p를 58GB ($130), 118GB ($200) 두 가지 용량으로 출시하였다. 4채널만 사용하고 PCI express 3.0x2 규격이기 때문에 전력 소모가 감소한 대신 전송속도가 900p의 반토막이 되어 1450MB/s 읽기, 640MB/s 쓰기를 보인다. 그나저나 가격이 너무 황당해서 정말 꼭 노트북에 옵테인을 써야겠다 하는 상황이 아니라면 900p 280GB로 가는 게 나은 상황. 1년 내내 할인이나 판촉도 딱히 하지 않는 등 옵테인 800p의 비중은 이미 공기에 가깝고 이 내용도 12월 말에 작성되었다. 58GB 짜리는 하드디스크 가속용으로 Optane M10 (64GB)라는 이름으로 발매하기도 했다. 이상하게도 58GB 모델은 모든 항목에서 준수한 반면, 118GB 모델에서 지연시간에 관련된 지표들이 58GB 모델 대비 두 배로 늘어져서 낸드 기반 SSD들과 비슷하거나 뒤쳐지는 문제가 나타났다. # 옵테인 800p 118GB는 실패작이라고 봐야 할 듯.
이어 2018년 5월에는 900p를 약간 개량한 Optane SSD 905P 시리즈가 발표되었는데, 벤치마킹 성능으로만 해도 삼성 SSD 970 EVO보다 3배나 좋은 성능을 보여주었다. 960GB 모델 기준 공식 성능은 순차 읽기/쓰기 2,600/2,200 MB/s, 랜덤 읽기/쓰기 575,000/550,000 IOPS, 지연 읽기/쓰기 10 µs이다. 특히 AIC 960GB 모델($1200)은 파란색 LED로 화살표 무늬를 넣어서 차별화를 했고, Akitio와 합작으로 충격과 공포의 썬더볼트3용 외장 SSD(!!)를 만들기도 했다. #
스타시티즌 행사 종료(2018년 12월 31일 이후에는 새 코드가 있어도 활성화 불가)를 앞둔 2018년 12월 말 기준, 옵테인 900p/905p의 가격은 다른 SSD에 비해 무려 3~10배가 되어버렸다 (12/28 뉴에그 할인가 기준, 옵테인 900p 480GB $480, 삼성 970 프로 NVME 512GB $160 (!!), 삼성 970 에보 NVME 500GB $124, 인텔 660p NVME 512GB $87, 삼성 860 에보 SATA $79, 팀그룹 L5 LITE 3D SATA 480GB $50). 더구나 최근에는 22x110mm m.2 규격으로 Optane 905p 380GB를 $500에 발매하기도 했다.
일반 SSD의 용량 64GB까지를 떼어서 HDD 가속에 사용 할 수 있었던 Intel Smart Response Technology(인텔 스마트 응답 기술/ISRT)이 IRST 15.9 버전을 마지막으로 지원이 종료되고 최신 버전에서는 옵테인 메모리를 이용한 스토리지 가속만을 지원한다. 가성비가 매우 안좋지만 앞으로 계속 업데이트 되는 IRST를 사용하고 싶다면 옵테인을 사거나 그냥 15.9 구버전으로 SSD를 이용한 스토리지 가속을 쓰는 방법 밖에 없다.
아난드테크에 의하면 낸드 플래시 시장의 침체로 인해 딱히 더 확장할 필요가 없어진 중국의 팹 68에서 옵테인을 생산하는 걸 추진하고 있다고 한다. (현재는 미국 유타주 소재의 마이크론과의 합작 회사인 IMFT에서만 생산 중) 2020년까지만 마이크론과의 합작회사로부터 사전에 동의한 가격으로 옵테인을 받을 수 있고 그 이후에는 새로 계약해야 하는 것 때문인데, 벌써 댓글에서는 외계인 갈아넣은 이 현존 최강의 스토리지 기술이 중국에 탈탈 털려서 2-3년 내에 옵테인 짝퉁을 볼 걱정을 하고 있는 중. # 이게 참 대단한 기술이긴 한게, 인텔이 개발한 기간은 물론 실제 P4800X 제품을 발매한 지 이미 2년 반이 흘렀지만 그 어떤 다른 회사도 이에 필적할만한 속도의 드라이브를 내놓지 못하고 있다.
Block & Files에 따르면 3D XPoint 메모리가 수익성이 낮아서 2017년과 18년에는 각각 20억달러, 2019년에는 15억달러 적자가 났다고 한다. # 그렇게 어마무시한 가격에 판매하는데도 수익이 나지 않는다고 하니, 제조원가가 상상을 초월하는 모양.
옵테인 메모리를 활용한 SSD 중에서 가장 최신 SSD는 P5800X이며, 용량은 400GB, 800GB, 1.6TB, 3.2TB[17]이다. 성능은 순차 읽기/쓰기 7,200/6,200 MB/s, 4K 랜덤 읽기/쓰기 1,500,000/1,500,000 IOPS이다. 데이터센터용으로 판매되며, 가격은 400GB 모델 기준 1,224 달러부터 시작된다.
여담이지만 왜 용량 뒤쪽 단위를 8로 통일해서 280GB, 380GB, 480GB / 58GB, 118GB 규격을 만드는지에 대해서는 아직 알려진 바가 없다. 또한 옵테인 SSD 특성상 RAM이 없는 컴퓨팅 환경을 목표로 해서 추구하는 만큼 우리가 흔히 생각하는 DRAM은 당연히 없다. 그렇다고 디램리스 SSD로 분류해서는 안 되는게, 옵테인 메모리 자체가 DRAM의 역할을 대체해주기 때문에 디램리스 SSD가 아니다. 쉽게 말해 1.6TB 옵테인 SSD라고 치면 1.6TB가 용량 역할도 하지만 1.6TB 자체가 DRAM의 역할도 동시에 하는 것이기에, 용량 전체가 디램이라고 보면 편하다. 애초에 옵테인 자체가 RAM의 일종이기도 하다.
4. 결말
2022년 기준 상업적으로는 완전히 실패한 기술이 되어가는 모양새다. 컨슈머 제품군의 저용량 옵테인 메모리를 통한 하드디스크의 성능 향상이라는 캐치프레이즈는 처음부터 먹히지 않았고, 결국 21년 단종처리했으며 엔터프라이즈 제품군도 경쟁력 부족으로 지지부진하며 20년 이후로 신제품 발표 없이 지내다 인텔의 메모리 사업 정리 떡밥과 함께 정리될 것이라는 예상이 대세다. #물론 게임 로딩 벤치 #, #들에서 보듯 실사용에서는 아직도 절대적인 우위를 보이고 있다. 하지만 2020년 9월 기준 1.5TB의 옵테인 메모리가 할인된 가격으로 아마존에서 2,175 US$로 한화로 약 282만원인데 커세어 포스 시리즈 MP600 2TB PCIe X4 NVMe SSD의 가격은 $359, 한화로 약 46만원이다. 즉, 성능차이가 2~3배쯤 난다고 하더라도 가격이 그보다도 더 많이 차이나는 것.
게다가 2020년에 출시한 Xbox Series X에 맞춰 MS가 기존 HDD와 SATA에 최적화된 I/O구조를 PCIe 기반 NVMe SSD에 완전히 최적화 시킨 DirectStorage 기술을 Windows에도 적용한다고 밝히면서 실제 체감속도가 최대 100배까지 향상될 것이라고 발표해 굳이 5배 이상의 가격을 부담하면서 옵테인 메모리를 써야할 이유가 더더욱 사라지고 말았다. Microsoft의 DirectStorage를 엿볼 수 있습니다: Forspoken 데모는 작동 중, 원문, 수치 비교 직링크( WebP 지원 필요)
옵테인 메모리도 DirectStorage와 같은 기술을 쓰면 성능 향상이 이루어지겠지만 용량 대비 가격 문제를 해결 못하는 이상 속도가 상향 평준화 될수록 입지는 줄어들 수 밖에 없다.[18][19] 당장 삼성 980 Pro 리뷰 #만 보더라도 옵테인이 가장 유리한 Q1 4K 랜덤 읽기 기준으로 3배 조금 더 넘는 우위밖에 보이지 못한다. 최악의 경우 옵테인 DIMM만 남아서 서버용 틈새시장 제품으로 전락할 가능성이 높다.
한편으로는 이러한 기대에 못 미치는 실제 성능은 처음부터 예고됐다고 봐야 한다. HDD에서 SSD로 넘어오던 시절에는 랜덤 읽기 속도가 무려 50~100배 이상의 향상이 있었고, 이를 통하여 각종 프로그램 로딩 속도를 몇 배 정도로 향상시킬 수 있었다. 거꾸로 말하자면 이는 읽기 속도가 2배가 된다고 로딩 속도가 2배가 되지는 않음을 의미한다.[20] SSD와 옵테인 메모리의 랜덤 읽기 속도는 대략 5배에서 최대 10배 정도의 격차가 난다. 이를 통한 실질적인 로딩 속도 격차는 생각만큼 크지 못하다. 디스플레이 쪽으로 비교하자면 CRT에서 LCD로 넘어갈때는 압도적인 이점이 존재했기에 LCD의 기술이 일정 수준에 이르자 CRT는 빠른 속도로 도태되었으나 OLED 디스플레이는 기술적으로 앞서긴 해도 사람들이 LCD 디스플레이에 이미 상당히 만족하고 있기 때문에 세대교체가 매우 느린 것과 비슷하다. 그래도 OLED는 규모의 경제를 실현하면서 단가가 많이 내려왔기에 느리긴 해도 착실히 LCD의 점유율을 가져가고는 있지만 옵테인은 되려 침체중이다.
사실 옵테인 메모리의 시장 전략은 초기부터 불안했다고 볼 수 있다. 옵테인 메모리는 DRAM과 SSD를 모두 대체하여 DRAM 없이도 작동하는 PC를 만들겠다는 컨셉으로 시작되었다. 그러나 옵테인 메모리가 SSD보다는 훨씬 빨랐다고 하지만 결국 DRAM을 대체할 만큼의 속도는 되지 못했고 DRAM 없이 작동할 수 있는 환경 또한 구축되지 못했다. 결국 소비자들은 옵테인 메모리를 속도 빠른 SSD로 밖에 인식하지 않았고, 실제로도 그랬다.
게다가 DDR5 RAM이 보급되기 시작하면서 옵테인 메모리의 속도와 DRAM의 속도의 격차는 더욱 커지고 말았으며, 또한 옵테인 메모리가 SSD에 비해 절대적인 성능은 훨씬 빠르다고 해도 이 절대적인 성능 또한 pcie 규격이 점점 올라감에 따라 SSD에 점점 따라 잡히고 있다. 그리고 이미 SSD의 성능이 굉장히 올라가있는 상태라 옵테인 메모리와 SSD 간의 이용자들이 실제 체감하는 성능의 차이가 별로 없었기 때문에 가성비가 매우 떨어지는 SSD인 옵테인에 대한 시장의 수요는 애초에 그다지 많지 않았다.
2020년 후반엔 메모리와 SSD 사업부를 SK하이닉스에 팔면서 옵테인 메모리와 옵테인 SSD의 전망이 더욱 안좋아졌다. # 다만 포기하고 같이 팔아 넘겼다는 루머와 달리 공시를 보면 옵테인만큼은 지킨 것으로 보이며, 아직은 포기하지 않은 것으로 보인다. 2세대 3D XPoint와 DirectStorage가 실제로 나왔을 때 판도가 어떻게 바뀌냐에 따라 운명이 결정될 듯 하다.
2020년 말 출시된 P5800X의 리뷰(단 개인용으론 21년 6월에 출시[21])를 보면 성능 자체는 압도적이며 엔터프라이즈 시장에서의 경쟁력은 유지할 것으로 보인다. 다만 개인용 905P의 후속작 없이 P5800X을 그대로 내놓은 것 자체가 옵테인의 줄어든 외연을 보여준다.
2021년 초중반 옵테인 SSD가 내구성도 높고 접근속도가 빨라 스토리지 기반 코인 채굴 플로팅에 최적이라는 게 강점으로 부각되었으나 해당 코인 자체가 틈새 중 틈새 시장으로만 남고 있어서 그걸로 뜨지는 못하고 있다. 유독히 뉴에그에서 옵테인 905p 960GB U.2 (m.2 케이블 동봉) 모델이 재고도 있고 할인행사 없이도 가격이 꾸준히 떨어지고 있어서 12월 기준으로는 무려 출고가의 반값인 500달러 초반대에 진입했다 (써드 파티 셀러가 아니라 뉴에그에서 직접 판매). 380GB 가격과 거의 맞먹기 때문에 고급 시스템을 갖춘 개인 사용자가 옵테인 맛을 보고 싶다면 현재 가장 가성비가 좋다.
KAIST 연구진이 3D XPoint의 고용량 특성[22]을 GPU에서 활용하기 위해 광 네트워크로 DRAM 캐시와 결합하는 기술을 개발했다 #. 이 기술이 상용화된다면 3D XPoint의 수요도 늘어나서 숨통이 트이겠지만, 언제 상용화가 될 지는 여전히 미지수에 있다.
2022년 7월 29일 결국 인텔은 옵테인 메모리 사업에서 손을 떼게 되었다 #. 발표 당시 5억 5천 9백만달러의 재고를 손실로 처리했으며 이를 후속 주문 및 기존 고객 서비스로 소진시키겠다고 밝혔다. #
옵테인이 한창 개발되던 시기나, 막 상용화하던 당시만 해도 NAND 플래시 메모리는 곧 한계를 맞을 것으로 전망되었으나, 수직 적층 V-NAND의 도입 및 지속적인 발전으로 예상을 뒤집었고,
5. 관련 문서
[1]
반응속도가 1,000배 빠르다는 것이지 대역폭이 1,000배 더 넓다는 뜻은 아니다.
#
[2]
CPU D-Cache 내부에서의 복사 속도가 100GB/s에 달한다는걸 보면 알 수 있다.
[3]
1초=1,000ms(millisecond), 1ms=1,000µs(microsecond), 1µs=1,000ns(nanosecond).
[4]
DDR3 최대 정규 스펙이'었'던 1600MT/s) 기준, 19년 현재 하이엔드급 PC는 오버클럭된 메모리를 쓰는 경우가 많고, 정규 스펙 자체도 이에 맞춰 확장되었기 때문에(DDR3 기준 최대 2133MT/s, DDR4 기준 최대 3200MT/s) 스펙상 최대 대역폭은 듀얼 채널로도 50GB/s를 넘기에 이르렀다.
[5]
이는 늦어도 DDR2 시절에 이미 정립된 수준이다. 이후 규격 발전은 대역폭 증가에 주력하고 있고 레이턴시 발전은 거의 없는 수준. 참고로 극오버클럭까지 포함하면 40나노초대도 있으며, 이 역시 이미 DDR2 시절부터 나온 기록(그것도 액체질소까지 가는 진짜 극한 오버가 아닌, 실사용 목적으로 메모리와 전원부를 수랭도배한 수준에서 나온 기록)이다. 레이턴시 발전도 아예 없는 건 아니라서, 19년 현재 쿨앤조이,퀘이사존 등에서 인텔 메모리 오버글을 보다보면 40나노초 초반대를 그렇게 어렵지 않게 찾아볼 수 있다.
[6]
900P → 905P는 SSD 컨트롤러 및 구성만 약간 개선한 거라서 3D XPoint 자체는 여전히 1세대이다.
[7]
단 실제 옵테인 DIMM 가격 책정은 완전 서버용 기준으로 나와서
#, 당분간 개인이 쓰는 것은 요원할 듯 싶다. 일반 PC 플랫폼에선 지원도 안 하고...
[8]
사실 나머지는 기술적 세부 사항 설명이거나 특정 제품 벤치마크 부분이라서, 이 문서에 관련된 개념 이해는 저 부분만 보면 충분하다.
[9]
성능이 아예 필요하지 않은 저가 시스템을 제외하곤 NAND 플래시 SSD에 OS 및 주요 프로그램을 설치하는 게 당연시되는 현재, 가상 메모리로 돌린다는 것 자체가 DRAM와 NAND 플래시 사이에 추가
계층 구조로 쓴다는 거다. 결국 바로 앞에 설명한 공존의 예시 중 하나에 불과하다.
[10]
2017년
월스트리트 저널과의 인터뷰
#
[11]
기존에 쓰던 제품이 워낙 많고 대부분의 용도에서 이미 충분한 성능인데, 이들을 밀어내기엔
가성비가 부족하기 때문이다.
USB만 해도 단순 판올림 버전인 USB 3.1 Gen 1의 보급이 생각 이상으로 더뎠다는 것을 생각하면 이해될 것이다.
[12]
불가능하다고 잘못 알려져 있는 경우가 많다. 거기다 이렇게 쓰면 AMD 시스템에서도 NVMe만 지원하면 사용이 가능하긴 하다.
[13]
초기에는 윈도우가 설치된 스토리지에서만 사용 가능했지만 추후 업데이트로 해당 제약이 사라졌다.
[14]
어디까지나 캐싱된 데이터에 한해서
[15]
32GB는 캐싱 전용으로만 굴려야 제 구실을 할 용량이며, 쓰기 버퍼로까지 쓰려면 곤란하다.
[16]
캐시 히트율에 따른 기대 성능
[17]
2021년 출시 예정
[18]
WD 랩터 시리즈(SATA 10000RPM
HDD)가 처음 나올 당시만 하더라도, 주류 HDD(7200RPM) 대비 성능 우위는 지금의 옵테인에 비하면 비웃음이 나오는 수준(Q1 4K 랜덤 읽기 기준으로 최대 0.7MB/s 정도였던 주류 제품보다 1.5배 정도 우위로 1MB/s의 벽을 허무는 정도
#)이었고 주류 제품 대비 가성비는 비슷하거나 지금의 옵테인보단 조금 나은 수준에 불과했으나, 최고사양 게이밍 PC용으론 SSD가 보급되기 전까진 훨씬 잘 나갔다. 당시 고사양 게임 로딩 속도는 전반적으로 엄청 느렸고
그 주범이 HDD였기 때문에 주류~하이엔드'급' 게이밍 PC 대비 로딩 시간 감소가 나름 유의미한 수준이었다. 그러나 현재 옵테인 SSD가 보이는 우위는 그냥 몇 초 참으면 없어지는 수준이다. 2022년 기준으로도 SATA SSD와 NVMe SSD의 차이가 몇 초에 불과한 경우도 허다하다.
[19]
극단적인 예로 차세대 옵테인 + DirectStorage 적용으로 주류 SSD와의 게임 로딩 성능 격차를 최소 10배로 벌린다고 가정해도, 그 압도적인 우위가 0.5~2초 vs 0.05~0.2초가 되어 버린다면 의미가 없다. 물론 한 번에 로딩해야 되는 게임 파일의 용량이 2020년대 초 현재의 100배로 증가한다면 다시금 생각해 볼 문제다. 로딩 용량을 100배로 가정한다면 일단 메모리 용량 부터 2TB는 되어야 한다. 2020년대 초 사용하기 무난한 램 용량을 16GB로 잡자면 이것의 128배 용량이 2TB다.
[20]
NVMe 규격과 SATA 규격 SSD간에 이론상 속도는 몇 배나 차이가 나지만, 단순 순차 파일전송을 제외하면 실사용에서 큰 성능차이를 느끼기 힘든 이유도 이와 같다. 앞에서도 언급했듯이 SATA SSD와 NVMe SSD의 로딩 소요시간 차이가 몇 초에 불과한 경우도 허다하다.
[21]
M.2 슬롯이 아닌 U.2 슬롯이다. 즉, 개인용으로 살꺼면 메인보드에서 U.2를 지원하는지 확인해야된다.
M.2와 U.2의 차이점
[22]
3D XPoint가 고성능, 고가, 저용량인 건 NAND 플래시 SSD 기준이고, DRAM 기준으론 고용량, (용량대비) 저가, 저성능이다.