인공지능 산업의 발전을 하기위해 필수적인 인프라는 데이터센터입니다. 데이터센터 서버에 들어가는 부품과 HDD, SDD를 만드는 회사에 대해서 알아봅니다.
인공지능 수요 증가로 데이터센터가 무조건 필요한 이유는?
인공지능 모델, 특히 딥러닝과 같은 복잡한 AI 알고리즘은 매우 높은 연산 능력을 요구한다. 이러한 모델을 훈련하고 실행하기 위해서는 CPU와 함께 대량의 병렬 처리를 지원하는 GPU가 필요하다. 데이터센터는 이러한 대규모 컴퓨팅 리소스를 제공하는 핵심 인프라이다.
AI는 대량의 데이터를 처리하고 학습해야 한다. 데이터센터는 대규모 스토리지 솔루션을 제공해 AI 모델들이 필요한 데이터를 저장하고 효율적으로 접근할 수 있도록 한다. 특히 클라우드 기반 데이터센터는 확장 가능하고, 언제든지 데이터를 접근할 수 있는 환경을 제공하여 AI 응용 프로그램의 성능을 극대화한다.
AI 응용 프로그램은 단순히 모델을 훈련하는 것뿐만 아니라 실시간으로 데이터를 처리하고 분석하는 작업도 요구된다. 데이터센터는 이러한 지속적인 데이터 처리 및 추론 작업을 지원하기 위한 안정적인 환경을 제공한다. 특히 자율주행차, 음성 인식, 개인화 추천 시스템 등 실시간 데이터 처리가 필요한 응용 프로그램에서는 데이터센터의 중요성이 더욱 부각되고 있다.
데이터센터에 들어가는 서버는 무엇으로 만드는가?
CPU(중앙처리장치): 서버의 두뇌 역할을 하며, 데이터 처리 및 계산 작업을 수행한다. 인텔과 AMD가 대표적인 서버용 CPU 제조사다.
메모리(RAM): 데이터를 일시적으로 저장하고 빠르게 접근할 수 있게 해주는 장치다. 서버에서는 다량의 메모리가 필요하며, 일반적으로 ECC(Ecc Error Correction Code) 메모리를 사용해 데이터 오류를 방지한다.
스토리지(저장장치): 서버에서 데이터를 영구적으로 저장하는 역할을 한다. HDD(하드디스크 드라이브)와 SSD(솔리드 스테이트 드라이브)가 주로 사용된다. 데이터센터에서는 빠른 데이터 접근이 중요하기 때문에 SSD가 많이 사용된다.
네트워크 장치: 서버 간 데이터 전송 및 외부와의 연결을 위한 장치다. 고속 네트워크 카드와 스위치 장치가 포함된다.
전원공급장치(PSU): 서버에 안정적인 전력을 공급하는 장치로, 데이터센터 환경에서는 이중화된 전원공급장치로 안정성을 높인다.
냉각 시스템: 서버는 높은 열을 발생시키므로 이를 효과적으로 방열하기 위해 다양한 냉각 시스템이 필요하다. 공기 냉각, 액체 냉각 등이 사용된다. 냉각 시스템이 데이터센터 전력 사용량의 40%를 차지한다. 전략 사용량을 줄이기위해 마이크로소프트와 같은 글로벌 기업들은 다양한 방법을 시도 중이다.
서버 케이스: 모든 부품을 보관하며 보호하는 역할을 한다. 데이터센터에서는 서버 랙(Rack)에 설치할 수 있는 1U, 2U 등의 표준화된 크기의 케이스가 주로 사용된다.
RAID 컨트롤러: 여러 개의 디스크를 하나의 논리적 단위로 묶어 데이터 손실을 방지하고 성능을 향상시키는 역할을 한다.
서버에서 가장 많은 비중을 차지하는 것은?
스토리지(저장장치): 서버 내에서 가장 많은 공간을 차지하는 부품은 스토리지다. 특히 대용량의 HDD나 SSD가 많은 수량으로 설치되기 때문에, 물리적인 부피와 공간에서 큰 비중을 차지한다. 데이터센터에서는 수십 또는 수백 개의 스토리지를 한 서버에 장착해 데이터를 관리한다.
서버에서 가장 비싼 부품은?
CPU(중앙처리장치): 일반적으로 서버에서 가장 비싼 부품은 CPU다. 서버용 CPU는 고성능이 요구되기 때문에 수십만 원에서 수백만 원을 넘을 수 있다. 특히 데이터센터에서는 다수의 코어를 가진 고급형 CPU가 사용되며, 이로 인해 CPU가 서버 비용에서 큰 비중을 차지한다.
SDD가 HDD보다 좋은점은?
1. SSD는 NAND 플래시 메모리를 사용해 데이터를 저장하기 때문에, 데이터 읽기와 쓰기 속도가 HDD보다 훨씬 빠르다. 일반적으로 SSD는 HDD보다 최대 10배 이상의 속도 차이를 보일 수 있다. 부팅 시간, 파일 전송 속도, 애플리케이션 로딩 속도 등이 SSD에서 크게 개선된다.
2. HDD는 내부에 회전하는 디스크와 읽기/쓰기 헤드 같은 기계적 부품이 있어 충격이나 물리적 손상에 취약하다. 반면 SSD는 움직이는 부품이 없어 충격, 진동, 물리적 충돌에 더 내구성이 강하고, 데이터 손실 위험이 적다.
3. SSD는 기계적으로 움직이는 부품이 없기 때문에 작동 중 소음이 발생하지 않는다. HDD는 디스크가 회전하면서 소음이 발생할 수 있다.
4. SSD는 HDD보다 전력 소비가 적다. 이는 노트북이나 데이터센터에서 배터리 수명 연장 및 전력 비용 절감으로 이어질 수 있다.
5. SSD는 NAND 플래시 메모리를 기반으로 설계되기 때문에 더 작고 가볍게 만들 수 있다. 이는 휴대용 장치에서 매우 유리하며, 공간 절약 측면에서도 유리하다.
6. SSD는 데이터를 비휘발성 메모리에 저장하므로, 데이터 접근 시간이 거의 즉각적이다. HDD는 데이터를 읽기 위해 디스크가 회전하고 헤드가 해당 위치로 이동해야 하기 때문에 상대적으로 시간이 더 걸린다.
SDD와 HDD와 비교했을 때 단점은?
1. SSD는 동일한 용량의 HDD보다 가격이 훨씬 높다. 특히 고용량 SSD의 경우, 가격이 매우 비쌀 수 있어 대량의 데이터를 저장해야 하는 경우에는 비용이 큰 문제로 작용할 수 있다. 반면, HDD는 대용량을 저렴하게 제공할 수 있기 때문에 예산이 중요한 경우 HDD가 더 유리하다.
2. SSD는 플래시 메모리를 사용하여 데이터를 저장하는데, 이 메모리는 한정된 쓰기 사이클을 가지고 있다. 즉, SSD는 데이터를 반복적으로 쓸 수 있는 횟수가 제한되어 있다. 최근에는 이 문제를 해결하기 위해 수명이 개선된 SSD가 출시되고 있지만, 여전히 이론적으로는 HDD보다 더 빨리 수명이 닳을 수 있다.
3. HDD의 경우 기계적 손상이 발생해도 데이터 복구 전문가가 물리적으로 디스크를 읽어 데이터를 복구할 가능성이 있다. 하지만 SSD는 전자적으로 데이터를 저장하기 때문에, 손상된 경우 데이터 복구가 어렵거나 불가능할 수 있다.
4. HDD는 대용량의 데이터를 상대적으로 저렴하게 저장할 수 있는 반면, SSD는 고용량 제품이 매우 비싸고, 저비용으로 대용량 스토리지를 구축하기가 어려울 수 있다. 따라서 대규모 데이터 아카이빙이나 백업용으로는 여전히 HDD가 선호될 수 있다.
서버에 HDD와 SDD가 들어가는 비율은?
데이터센터에서 서버에 들어가는 HDD와 SSD의 비율은 작업의 종류와 비용에 따라 크게 다르다. 일반적으로 HDD는 저렴한 대용량 스토리지 솔루션으로, 대량의 데이터를 저장하는 데 여전히 널리 사용되고 있다. 특히 잘 사용되지 않는 데이터나 백업, 아카이브 목적의 스토리지에는 HDD가 선호된다.
반면 SSD는 더 높은 성능이 필요한 작업, 예를 들어 빠른 데이터 접근이 중요한 애플리케이션이나 데이터베이스, AI 및 머신러닝 작업에 많이 사용된다. SSD는 속도와 에너지 효율성 면에서 이점이 있지만 여전히 가격이 HDD보다 비싸기 때문에 데이터센터에서는 두 기술을 혼합하여 사용하는 경우가 많다. (출처)
현재 데이터센터에서 HDD는 여전히 전체 저장 용량의 대부분을 차지하지만, SSD는 성능이 중요한 영역에서 그 비중을 계속해서 늘리고 있다. NVMe 기반 SSD의 도입으로 SSD 사용이 증가하고 있으며, 일부 데이터센터에서는 SSD가 전체 스토리지의 20~30%를 차지하는 경우도 있다. (링크)
HDD, SDD 글로벌 시장 점유율 회사는?
HDD 시장 점유율 상위 회사
1. Seagate Technology – 씨게이트는 HDD 시장에서 오랜 역사를 가지고 있으며, 시장 점유율에서 큰 비중을 차지하고 있다. 대용량 데이터 저장 장치에서 특히 강점을 보인다.
2. Western Digital (WD) – Western Digital 역시 HDD 분야에서 주요 업체로, 개인용 및 기업용 데이터 저장 솔루션에서 큰 비중을 차지하고 있다.
3. Toshiba – 토시바는 비교적 작은 점유율을 차지하고 있지만, 특히 엔터프라이즈 시장에서 경쟁력 있는 제품을 제공한다.
SSD 시장 점유율 상위 회사
1. 삼성전자는 SSD 시장에서 선두를 달리고 있으며, 다양한 범위의 고성능 SSD 제품군을 제공하고 있다. 소비자용 및 엔터프라이즈 시장 모두에서 강력한 위치를 점유하고 있다.
2. Western Digital – 웨스턴디지털은 HDD뿐만 아니라 SSD 시장에서도 중요한 역할을 하고 있다. 특히, 자회사인 SanDisk를 통해 소비자용 SSD 시장에서 높은 점유율을 보유하고 있다.
3. Kioxia (이전 Toshiba Memory) – Kioxia는 Toshiba의 메모리 부문이 분리된 회사로, 고성능 SSD를 제공하며 시장에서 점유율을 높이고 있다.
4. Micron Technology – Micron은 인텔과 협력하여 SSD 제품을 생산하며, 엔터프라이즈 시장에서 강세를 보이고 있다.
SDD, HDD 관련주 기업 분석
