엔터프라이즈 스토리지는 조직 전반에서 대량의 비즈니스 크리티컬 정보를 저장, 관리, 보호 및 공유하도록 설계된 중앙 집중식 데이터 인프라입니다. 엔터프라이즈 스토리지 시스템은 소비자급 스토리지와 달리 고가용성, 페타바이트 범위로의 확장성, 다수의 동시 사용자 및 애플리케이션 지원을 위해 구축됩니다.
글로벌 데이터 생성은 2026년에 221 제타바이트에 이를 것으로 예상됩니다. 트랜잭션 데이터베이스에서 AI 트레이닝 데이터 세트에 이르기까지 방대한 양의 데이터를 생성하는 조직의 경우, 엔터프라이즈 스토리지는 애플리케이션의 응답성과 데이터 접근성을 유지하는 기반입니다.
이해 관계가 높습니다. 올바른 스토리지 아키텍처가 없다면 비즈니스는 운영을 늦추고 데이터 무결성을 저하시키며 비용을 증가시키는 병목 현상에 직면하게 됩니다.
이 글에서는 핵심 엔터프라이즈 스토리지 아키텍처, 시장을 형성하는 현대적인 기술, 접근 방식 비교, 올바른 스토리지 인프라 선택 및 관리에 대한 실용적인 지침을 다룹니다.
핵심 엔터프라이즈 스토리지 아키텍처
엔터프라이즈 스토리지는 다양한 워크로드와 조직 요구사항에 적합한 세 가지 기본 아키텍처로 광범위하게 분류할 수 있습니다.
직접 연결 스토리지(DAS)
직접 연결 스토리지(DAS)는 SATA, SAS 또는 NVMe와 같은 인터페이스를 통해 스토리지 장치, 일반적으로 HDD 또는 SSD를 단일 서버 또는 워크스테이션에 직접 연결합니다. NVMe 서버와 스토리지 사이에 네트워크가 없기 때문에 직접 연결 스토리지(DAS)는 연결된 호스트에 낮은 레이턴시와 높은 처리량을 제공합니다.
트레이드오프는 격리입니다. 직접 연결 스토리지(DAS) 데이터는 추가 소프트웨어 없이 여러 서버에서 공유할 수 없으며, 용량은 인클로저의 드라이브 베이 수에 따라 제한됩니다. 직접 연결 스토리지(DAS)는 네트워크 인프라가 제한된 소규모 환경, 전용 데이터베이스 서버 및 엣지 구축에서 흔히 발생합니다.
Storage Area Network(SAN)
SAN은 여러 서버에 대한 스토리지 액세스를 제공하는 전용 고속 네트워크입니다. SAN은 Fibre Channel (FC) iSCSI 또는 NVMe over Fabrics(NVMe-oF)와 같은 프로토콜을 사용하여 서버를 공유 스토리지 어레이에 연결합니다.
SAN은 예측 가능한 낮은 레이턴시, 높은 IOPS 및 강력한 데이터 보호가 필요한 미션 크리티컬 애플리케이션을 지원하는 데 탁월합니다. 스냅샷, 복제, 씬 프로비저닝 및 다중 경로 페일오버와 같은 기능을 지원합니다. 일반적인 엔터프라이즈 SAN은 밀리초 미만의 레이턴시로 수십만 IOPS를 제공할 수 있습니다.
SAN의 비용과 복잡성은 매우 큽니다. 설계, 배포 및 관리를 위해서는 전용 하드웨어(호스트 버스 어댑터, FC 스위치, 스토리지 어레이)와 전문 지식이 필요합니다. 대규모 데이터베이스, ERP 시스템 또는 가상화된 환경을 운영하는 조직의 경우 일반적으로 투자가 정당화됩니다.
네트워크 연결 스토리지(NAS)
NAS는 표준 TCP/IP 네트워크를 통해 파일 수준의 스토리지 액세스를 제공합니다. NAS 장치는 공유 네트워크 드라이브로 표시되므로 여러 클라이언트에서 쉽게 구축하고 액세스할 수 있습니다. NFS(Linux/Unix 환경에서 공통) 및 SMB/CIFS(Windows 환경에서 공통)와 같은 프로토콜을 사용합니다.
NAS는 문서, 미디어 파일, 홈 디렉터리 및 공유 협업 작업 공간 등 비정형 데이터에 매우 적합합니다. 현대적인 엔터프라이즈 NAS 플랫폼은 페타바이트로 확장되며 중복 제거, 압축 및 통합 백업과 같은 기능을 지원합니다.
NAS가 부족한 경우, 지연 시간에 민감한 트랜잭션이 많은 워크로드가 발생합니다. SAN을 통한 블록 레벨 액세스는 데이터베이스와 가상화된 애플리케이션의 경우 일반적으로 더 빠릅니다. NVMe 및 RDMA 프로토콜을 사용하는 고성능 NAS 플랫폼은 이러한 격차를 크게 줄였습니다.
블록, 파일 및 오브젝트 스토리지
블록, 파일 및 오브젝트 스토리지의 차이점을 이해하는 것은 스토리지를 특정 워크로드와 매칭하는 데 필수적입니다.
- 파일 스토리지는 데이터를 폴더와 파일이 있는 계층적 디렉터리 구조로 구성합니다. 문서와 미디어에 대한 공유 액세스가 필요한 최종 사용자와 애플리케이션에 가장 친숙한 스토리지 모델입니다. NAS 시스템은 파일 수준의 스토리지를 제공합니다.
- 블록 스토리지는 데이터를 각각 고유 식별자가 있는 고정 크기 블록으로 나눕니다. 스토리지 시스템은 이러한 블록의 내부 데이터를 이해하지 않고 관리하며, 애플리케이션 또는 파일 시스템이 이를 처리합니다. 블록 스토리지는 가장 낮은 레이턴시와 가장 일관된 성능을 제공하므로 데이터베이스, 가상머신 및 트랜잭션 애플리케이션의 표준입니다. SAN과 직접 연결 스토리지(DAS)는 일반적으로 블록 수준의 액세스를 제공합니다.
- 오브젝트 스토리지는 데이터를 개별 오브젝트로 저장하며, 각 오브젝트에는 데이터 자체, 메타데이터 및 고유 식별자가 포함됩니다. 오브젝트는 계층이 아닌 평평한 네임스페이스에 저장되므로 오브젝트 스토리지의 확장성이 높아집니다. 분산 시스템 전반에서 수십억 개의 개체를 처리할 수 있습니다. 오브젝트 스토리지는 백업, 아카이브, 미디어 저장소, 데이터 레이크 및 클라우드 네이티브 애플리케이션과 같은 대규모 비정형 데이터에 이상적입니다. 기존 스토리지 프로토콜이 아닌 HTTP 기반 API(일반적으로 S3 호환)를 사용합니다.
대부분의 엔터프라이즈 환경은 3가지 모두를 조합하여 사용합니다. 트랜잭션 데이터베이스는 블록 스토리지에서 실행됩니다. 사용자는 파일 스토리지를 통해 파일을 공유합니다. 백업, 아카이브 및 분석 데이터는 오브젝트 스토리지에 있습니다. AI 애플리케이션은 세 가지 모두 함께 작동해야 합니다.
현대적인 엔터프라이즈 스토리지 기술
지난 10년 동안 여러 기술이 엔터프라이즈 스토리지를 변화시켰습니다.
올플래시 어레이 및 NVMe
올플래시 어레이(AFA)는 솔리드 스테이트 드라이브만 사용하므로 회전하는 하드 드라이브의 기계적 한계를 제거합니다. AFA는 밀리초 미만의 일관된 레이턴시, 수십만~백만 IOPS, 초당 기가바이트 단위로 측정된 처리량을 제공합니다. 중복 제거 및 압축과 같은 데이터 절감 기능은 일반적으로 3:1~5:1 비율을 달성하여 유효 용량을 향상시킵니다.
Non-Volatile Memory Express (NVMe)는 플래시 성능을 향상시킵니다. 솔리드 스테이트 미디어를 위해 특별히 설계된 NVMe는 PCIe 버스를 통해 드라이브를 CPU에 직접 연결하여 SAS 및 SATA와 같은 기존 SCSI 기반 프로토콜의 병목 현상을 방지합니다. NVMe는 256개의 명령으로 구성된 SAS의 단일 큐와 비교하여 큐당 64,000개의 명령으로 최대 64,000개의 명령 큐를 지원합니다. SAS
NVMe over Fabrics (NVMe-oF)는 NVMe/FC(fibre channel), NVMe/TCP(표준 이더넷) 및 NVMe/RoCE(RDMA)와 같은 프로토콜을 사용하여 네트워크 전반에서 NVMe의 성능을 확장합니다. 이를 통해 공유 올플래시 스토리지 어레이는 원격 서버에 근거리 NVMe 성능을 제공할 수 있습니다.
소프트웨어 정의 스토리지(SDS)
SDS는 스토리지 관리를 기본 하드웨어에서 분리합니다. SDS는 독점 스토리지 어레이에 의존하는 대신 상용 서버에서 실행되며 소프트웨어를 통해 스토리지 리소스를 관리합니다. 이를 통해 하드웨어 선택의 유연성을 제공하고, 벤더 종속성을 줄이며, 온-프레미스 및 클라우드 환경 전반에서 일관된 관리를 가능하게 합니다.
SDS 플랫폼은 블록, 파일 또는 오브젝트 인터페이스를 제공할 수 있으며, 단일 시스템에서 세 가지 인터페이스를 모두 제공할 수 있습니다. 액세스 패턴에 따라 고성능 스토리지와 대용량 스토리지 간에 데이터를 이동하는 자동화된 티어링을 지원합니다.
Hyperconverged 인프라(HCI)
HCI는 컴퓨팅, 스토리지 및 네트워킹을 소프트웨어 계층을 통해 관리되는 단일 어플라이언스로 결합합니다. 스토리지는 클러스터의 노드에 분산되어 공유 리소스로 통합됩니다. 확장은 간단합니다. 다른 노드를 추가하여 스토리지 용량과 컴퓨팅 성능을 동시에 향상시키세요.
HCI는 가상화된 환경, 원격 사무실 및 데이터센터 운영을 간소화하고자 하는 조직에 널리 사용됩니다. 컴퓨팅과 스토리지가 함께 확장된다는 점에서 한계가 있습니다. 스토리지 사용량이 많거나 컴퓨팅 사용량이 많은 워크로드를 사용하는 조직은 이러한 엄격함을 발견할 수 있습니다.
클라우드 및 하이브리드 스토리지
클라우드 스토리지는 온-프레미스 하드웨어 없이 공공 제공업체의 탄력적인 용량을 제공합니다. AWS, Microsoft Azure 및 Google Cloud의 세 가지 주요 제공업체는 오브젝트, 블록 및 파일 스토리지 서비스를 종량제 가격으로 제공합니다.
하이브리드 스토리지는 온-프레미스 인프라와 클라우드 리소스를 결합합니다. 기업들은 로컬 스토리지에서 지연에 민감한 고성능 워크로드를 유지하고 백업, 아카이브 및 Disaster Recovery 복제본을 클라우드로 오프로드합니다. 이러한 접근 방식은 성능, 비용 및 복원력의 균형을 유지합니다.