데이터 전송 인터페이스에 대해 알아보고 비교해 보자

데이터 전송 인터페이스의 종류

SAS(Serial Attached SCSI)는 서버와 스토리지 시스템에서 핵심적인 데이터 전송 인터페이스로, 각 세대마다 성능과 기능이 크게 향상되었습니다. 또한, USB-C와 썬더볼트 기술도 지속적인 발전을 통해 데이터 전송 속도와 연결성에서 혁신을 이루고 있습니다. 아래에서는 이러한 기술들의 발전과 특징을 비교하고, 향후 발전 방향을 예측해보겠습니다.

SAS-2, SAS-3, SAS-4의 비교

특징	SAS-2	SAS-3	SAS-4
출시 연도	2009년	2013년	2017년
최대 전송 속도	6Gbps	12Gbps	22.5Gbps
인코딩 방식	8b/10b	128b/150b	128b/150b
연결성 및 호환성	SATA와 호환	SATA와 호환	SATA와 호환

SAS-2에서 SAS-3로의 발전

SAS-2는 2009년에 출시되어 최대 6Gbps의 전송 속도를 제공하였습니다. 2013년에 등장한 SAS-3는 전송 속도를 12Gbps로 두 배 향상시켰으며, 8b/10b 인코딩에서 128b/150b 인코딩 방식으로 전환하여 데이터 전송 효율을 높였습니다. 이러한 개선은 대용량 데이터 처리와 고속 스토리지 요구를 충족시키는 데 핵심적인 역할을 했습니다.

SAS-3에서 SAS-4로의 발전

2017년에 발표된 SAS-4는 최대 22.5Gbps의 전송 속도를 지원하며, 이는 SAS-3 대비 약 1.875배의 속도 향상입니다. 또한, 새로운 커넥터와 케이블 설계를 통해 신호 무결성을 강화하고, 시스템 설계의 유연성을 높였습니다. 예를 들어, 8x SlimSAS 커넥터는 4x MiniSAS HD와 동일한 공간을 차지하면서도 더 높은 밀도를 제공합니다.

업계의 반응

SAS-4의 도입으로 스토리지 시스템의 성능이 크게 향상되었으며, 이에 따라 기업들은 더 빠르고 안정적인 데이터 전송을 구현할 수 있게 되었습니다. 예를 들어, 삼성전자는 SAS-4 표준을 지원하는 서버용 SSD를 출시하여 기존 SAS-3 SSD 대비 약 두 배 향상된 22.5Gbps의 속도를 제공하였습니다.

USB-C와 썬더볼트의 발전

특징	USB 3.2	USB4	썬더볼트 3	썬더볼트 4
최대 전송 속도	20Gbps	40Gbps	40Gbps	40Gbps
전력 공급	최대 100W	최대 100W	최대 100W	최대 100W
디스플레이 지원	4K 해상도 지원	최대 8K 해상도 지원	4K 듀얼 모니터 지원	8K 모니터 지원

USB-C의 발전

USB-C는 양면 사용이 가능한 리버서블 커넥터로 설계되어 사용 편의성을 높였습니다. USB 3.2에서는 최대 20Gbps의 전송 속도를 지원하며, USB4에서는 최대 40Gbps까지 속도가 향상되었습니다. 또한, 최대 100W의 전력 공급이 가능하여 다양한 기기의 충전과 데이터 전송을 하나의 포트로 처리할 수 있게 되었습니다.

썬더볼트의 발전

썬더볼트 3는 USB-C 타입의 커넥터를 채택하여 최대 40Gbps의 전송 속도를 지원하며, 4K 듀얼 모니터 출력과 최대 100W의 전력 공급이 가능합니다. 썬더볼트 4는 이러한 성능을 유지하면서도 보안성과 안정성을 강화하였습니다. 또한, USB4와의 호환성을 통해 더욱 폭넓은 기기 연결이 가능합니다.

썬더볼트 4와 USB4의 비교 및 보안성

썬더볼트 4와 USB4는 모두 최대 40Gbps의 전송 속도를 지원하며, USB-C 커넥터를 사용합니다. 그러나 썬더볼트 4는 더 엄격한 인증 요건을 통해 안정성과 보안성을 강화하였으며, 모든 썬더볼트 및 USB-C 디바이스와의 호환성을 보장합니다. 반면, USB4는 일부 기능에서 제한이 있을 수 있으며, 지원 장치 및 케이블에 따라 전송 속도가 20Gbps로 제한될 수 있습니다.

보안 측면에서 썬더볼트 4는 DMA(Direct Memory Access) 공격을 방지하기 위한 VT-d 기반의 DMA 보호 기능을 필수 요건으로 포함하여 보안성을 강화하였습니다. 반면, USB4는 이러한 보안 기능이 선택 사항으로 적용될 수 있어, 보안 수준에서 차이가 발생할 수 있습니다.

SAS(Serial Attached SCSI)는 서버와 스토리지 시스템에서 핵심적인 데이터 전송 인터페이스로, 각 세대마다 성능과 기능이 크게 향상되었습니다. 현재 SAS-5에 대한 공식적인 발표는 없으나, 업계에서는 차세대 SAS 표준에 대한 기대와 논의가 진행되고 있습니다.

SAS-5에 대한 예상

SAS-5에 대한 공식적인 스펙이나 출시 일정은 아직 발표되지 않았습니다. 그러나 업계에서는 SAS-5가 이전 세대보다 향상된 전송 속도와 효율성을 제공할 것으로 기대하고 있습니다. 일부 전문가들은 SAS-5가 최대 48Gbps의 전송 속도를 목표로 할 수 있다고 예측하고 있습니다. 또한, 새로운 인코딩 방식과 개선된 신호 무결성 기술을 도입하여 데이터 전송 효율과 안정성을 높일 것으로 예상됩니다.

차세대 데이터 전송 인터페이스의 발전 방향

차세대 데이터 전송 인터페이스는 다음과 같은 방향으로 발전할 것으로 보입니다:

• 속도 향상: 지속적인 기술 발전을 통해 더 높은 데이터 전송 속도를 달성하여 대용량 데이터 처리 요구를 충족시킬 것입니다.
• 에너지 효율성 개선: 전력 소비를 줄이면서도 높은 성능을 유지하는 기술 개발이 중요해질 것입니다.
• 호환성 강화: 다양한 기기와의 호환성을 높여 사용자 편의성을 증대시킬 것입니다.
• 보안성 향상: 데이터 전송 과정에서의 보안 위협을 방지하기 위한 강화된 보안 프로토콜이 도입될 것입니다.

표준화 전망

현재 시장에서는 SAS, PCIe, NVMe 등 다양한 데이터 전송 인터페이스가 공존하고 있습니다. 각 인터페이스는 고유의 장점과 적용 분야를 가지고 있어, 특정 인터페이스가 완전히 표준으로 자리 잡기보다는 각자의 강점을 살려 공존할 가능성이 높습니다. 그러나 NVMe over Fabrics(NVMe-oF)와 같은 기술의 발전으로 NVMe의 영향력이 확대될 것으로 예상되며, 이에 따라 NVMe 기반의 스토리지 솔루션이 더욱 보편화될 수 있습니다.