비휘발성 메모리 익스프레스

NVMe는 SSD(솔리드 스테이트 드라이브)에 사용되는 소프트웨어 인터페이스의 한 종류로, ‘Non-Volatile Memory Express’의 약자입니다. 비휘발성 메모리는 SSD에 사용되는 플래시 메모리의 일반적인 형태입니다. NVMe의 정식 명칭은 NVMHCI(Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification)입니다. NVMe는 기존의 기계식 회전형 SATA 하드 디스크에 사용되던 AHCI(Advanced Host Controller Interface)와 달리 PCIe 하드웨어 인터페이스를 통해 SSD에 최적화되어 있어, 훨씬 빠른 디스크 인터페이스 프로토콜을 제공합니다.

Intel은 기존의 고지연 회전식 하드 디스크를 위해 AHCI를 개발했습니다. 그러나 2009년경부터 SSD가 스토리지 매체로 빠르게 확산되면서 문제가 발생했습니다. AHCI의 최대 전송 대역폭으로는 SSD가 제공할 수 있는 전송 속도를 충분히 처리할 수 없어 성능 병목이 발생한 것입니다. 이에 따라 PCIe(Peripheral Component Interconnect Express) 하드웨어 인터페이스를 기반으로 NVMe가 개발되었습니다. AHCI는 큐당 최대 32개의 명령을 처리하는 단일 큐만 지원하는 반면, NVMe는 큐당 64K개의 명령을 처리하는 최대 64K개의 큐를 지원합니다. 이를 통해 기존의 전송 대역폭 및 속도 병목을 해소할 수 있습니다.

초기 SSD는 PCIe 버스를 통해 연결되었지만 운영체제와 통신하려면 맞춤형 소프트웨어 인터페이스가 필요했습니다. 표준화된 소프트웨어 인터페이스를 사용하는 NVMe에서는 운영체제가 단 하나의 드라이버만으로 NVMe 사양을 준수하는 모든 SSD 장치와 통신할 수 있습니다. 여러 스토리지 서버를 운영하거나 대량의 데이터를 처리하는 데이터센터에서는 데이터 전송 속도를 높이고 지연 시간을 최소화하는 것이 매우 중요합니다.

GIGABYTE는 소비자 시장의 NVMe SSD 수요를 충족하는 것은 물론, 단일 2U 서버 시스템에 24개의 핫플러그 지원 2.5인치 NVMe 드라이브를 탑재해 올플래시 어레이를 구축할 수 있는 R282-Z92와 같은 엔터프라이즈 솔루션도 제공합니다. 또한 이 2세대 AMD EPYC(Rome) 서버는 PCIe Gen 4.0을 지원하며, PCIe Gen 3.0 대비 대역폭과 전송 속도가 각각 두 배 향상된 64GB/s 및 16GT/s를 제공합니다. 이를 통해 CPU와 가속기 카드, NVMe SSD, 고속 네트워킹 카드 등의 주변 장치 간 데이터 전송 속도가 크게 향상됩니다.