인텔 옵테인(Intel Optane) 스토리지에 대해서 설명해 보세요.

옵테인은 3D 크로스포인트(3D XPoint)라는 기술을 기반으로 하는데, 메모리 셀이 3차원 메시 구조에 배치되어 있다. 메모리 생산 자원을 공유하던 인텔과 마이크론이 공동으로 개발하였다. 옵테인은 전통적인 SSD를 대체하고, 나아가 DRAM을 대체하는 차세대 메모리로 발전할 것으로 기대를 모았다.

2017년 CES(소비자 가전 전시회, 미국)에서는 16/32GB 옵테인 스토리지를 장착한 다수의 PC가 소개됐다. 최초의 옵테인 장착 노트북인 레노버 씽크패드 T570을 비롯해 M.2 및 2.5인치 슬롯에 장착 가능한 다양한 제품이 출시되었다. 인텔은 옵테인 SSD가 기존 SSD보다 최대 10배 빠르며, D램보다 밀도를 크게 높인 것이 특징이라고 밝혔다. 캐시로 활용할 경우 PC의 부팅 속도와 애플리케이션 실행 속도가 개선되는 효과가 실제로 확인되었다. 예컨대 인텔이 공개한 시연에서 GIMP 사진 편집기의 로딩 시간이 14초에서 3~4초로 단축되는 결과가 나타났다.

옵테인 메모리가 내세운 캐싱 개념은 인텔의 기존 스마트 리스폰스 기술(SRT)과 유사하지만, 실제 구현 측면에서는 훨씬 더 효과적이었다. 드라이브 페어링, 즉 옵테인 메모리가 하드 드라이브를 캐시하도록 설정하는 방법은 간단하여 옵테인 메모리 유틸리티를 실행하고 페어링 명령만 내리면 완료된다. SRT와 마찬가지로 드라이브의 OS 일부를 저장해 접근 속도를 높이는 방식이지만, 옵테인은 이를 보다 낮은 대기열(queue) 깊이에서 구현한다는 점에서 차별화된다. 대기열 깊이란 시스템이 저장장치의 데이터에 접근하는 데 걸리는 시간 및 요청 처리 순서와 연관된 개념으로, 값이 낮을수록 일반 사용자의 실사용 환경에 가깝다. 인텔에 따르면 NAND SSD의 경우 채널 수를 늘리는 방식으로 성능을 개선할 수 있지만, 이는 대기열 깊이가 매우 높은 상황에서만 효과가 있다. 반면 개인 사용자의 실제 작업 환경에서 대기열 깊이는 대부분 1~3 수준에 머물기 때문에, NAND SSD의 고채널 구성이 체감 성능으로 이어지기 어렵다. 옵테인 메모리는 이처럼 낮은 대기열 깊이에서 HDD나 NAND SSD보다 우수한 응답성을 보이는 것이 핵심 강점이었다.

한편 마이크론은 퀀트엑스(QuantX) 브랜드로 서버 및 하이엔드 시스템용 고성능 제품을 출시할 계획이었으나, 시장 수요 확보와 대규모 양산의 어려움으로 인해 2021년 3월 3D XPoint 개발을 전면 중단하였다. 퀀트엑스 브랜드는 끝내 상용 제품 출시 없이 소멸하였으며, 마이크론은 이후 전략을 CXL(Compute Express Link) 기반 메모리로 전환하였다.

인텔 또한 단독 공급자로서의 양산 한계와 수익성 문제로 2022년 2분기에 옵테인 사업 철수를 공식 발표하고 약 5억 5,900만 달러의 재고 손실을 처리하였다. 2023년 1월에는 차세대 옵테인 제품 개발 계획을 완전히 취소하였으며, 기존 재고 제품은 2025년까지 한정 공급하는 것으로 사업을 마무리하였다. 결과적으로 옵테인은 낮은 대기열 깊이에서의 뛰어난 응답성 등 기술적 우수성에도 불구하고, NAND 플래시 기반 SSD 및 DRAM과의 가격 경쟁에서 밀려 시장 안착에 실패한 사례로 남게 되었다.

차세대 반도체 기술1

3D크로스포인트(Xpoint) 기술에 대해서 설명해 보세요.

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CXL(Compute Express Link) 인터페이스가 무엇이며 미래 메모리 시스템에서의 역할을 설명해보세요.

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