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중소기업 기술로드맵 조회결과

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스토리지
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

스토리지 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 스토리지(storage)는 서버와 결합하여 다양한 IT서비스를 제공하기 위해 디지털 데이터를 효율적으로 저장․관리․보호하는 장비로 스토리지 HW(저장매체, 스토리지 컨트롤러, 인클로저 등), 스토리지 SW(볼륨관리, 시스템관리, 서비스 프로토콜 등), 시스템 연결망(Ethernet, Infiniband, Fiber Channel 등)으로 구성
  • 스토리지는 매체별로는 HDD, SSD, Hybrid, SCM 등으로 구분되며, 연결(interconnection)구조에 따라 DAS, JBOD, NAS, SAN, 유니파이드 스토리지 등으로 구분할 수 있으나 최근 소프트웨어 정의 스토리지, 오브젝트 스토리지 등이 등장
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점 기술범위 ]

제품분류 관점 기술범위
분류제품분류 관점세부기술
스토리지 상호 연결성 DAS (Directly Attached Storage)
  • 서버 내부 또는 외부에 직접 연결되며 SCSI, SATA, SAS, USB 등의 연결 프로토콜이 사용되었으나 최근 NVMe, IEEE 1394, Fibre Channel 등의 기술도 이용됨
  • RAID 컨트롤러 및 제어 기술
JBOD (Just a Bunch of Disks)
  • SCSI, SATA, Fibre Channel 등을 이용하여 다수 스토리지 미디어를 연결하는 기술
  • 고에너지효율/초고밀도 스토리지 용량 제공
NAS (Network Attached Storage)
  • Ethernet 기반 파일 공유 기술
  • Scale-up 및 scale-out 지원 기술
SAN (Storage Area Network)
  • iSCSI 연결 및 TOE (TCP Offload Engine) 기술
  • 고속 Fibre Channel 연결을 위한 switching fabric 기술
유니파이드 스토리지 (Unified Strorage)
  • FC SAN, iSCSI, NAS(CIFS, NFS), FCoE, HTTP 등 여러 스토리지 액세스 프로토콜을 지원
  • 성능 하향이 없는 Scale-out 지원 기술
데이터 구성 파일 스토리지
  • 개인용 NAS 등에서 파일 공유를 위해 사용
  • Scale-out NAS 기술
블록 스토리지
  • Fibre Channel, iSCSI, AOE 등 스토리지 인터커넥션 기술
  • RAID 컨트롤러 및 제어 기술
오브젝트 스토리지
  • 비정형데이터의 분산 저장 및 가용성/신뢰성 유지 기술
  • 고집적(고밀도) 고성능 달성을 위한 기술SSD, NVMe, air flow 분석, 고효율 전원공급장치 등
SDS (Software Defined Storage)
  • 이종 하드웨어 지원을 위한 스토리지 가상화 기술
  • 데이터 압축 및 중복 제거 기술, 데이터 복구 기술

[ 공급망 관점 기술범위 ]

공급망 관점 기술범위
분류공급망 관점세부기술
스토리지 저장 미디어
  • HDD, SDD, 하이브리드 저장장치
  • SCM 기반 저장장치
스토리지 컨트롤러
  • RAID 컨트롤러 기술
  • 자동 failover, Sanpshot 및 원격 복제 기술 등의 고가용성 기술
  • 스토리지 연결성 지원 기술
스토리지 연결
  • SATA, SCSI, FC, SAS, NVMe 등 back-end 인터페이스
  • iSCSI, Ethernet, Infiniband 등 고속 front-end 인터페이스 기술
스토리지 외장
  • 발열을 줄이기 위한 냉각 시스템 및 온도 제어기술
  • 전력 모니터링 및 전력 효율 관리 기술
  • 전원 이중화 기술
소프트웨어
  • 스토리지 가상화 기술
  • 스토리지OS
  • 데이터 압축 및 중복제거 / 암호화 /복구 기술
3. 시장현황 및 전망분석
가. 세계시장

서버시장으로 추정한 세계 스토리지 시장 규모는 2016년 기준 5,004억 달러 규모에서 2021년 약 5,804억 달러로 연평균 3.0% 성장 예상

[ 세계 스토리지 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

세계 스토리지 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
스토리지 500,400 519,600 536,400 549,600 564,000 580,356 3.0

* 자료 : IDC, Worldwide and U.S. Enterprie Storage Systems Forecast, 20162020 (2016.05)

상위 5개 업체인 HPE, Dell-EMC, 넷앱, IBM, 히타치가 50% 이상을 차지하나, 상위 5개 업체의 점유율은 2015년 59% 이상에서 2017년 53%로 하향하고 있으며, Dell과 EMC가 합병했음에도 점유율이 크게 하락(양사 합계 ‘15년 29%→’17년 18%)하고 HPE에 1위 자리를 내어주는 등 경쟁이 격화되고 있음

  • HPE는 2017년 Nimble을 인수하였으나, 점유율은 2016년 23.1%에서 2017년 20.2%로 감소
  • 데이터센터의 맞춤형 스토리지 요구가 늘어남에 따라 ODM 판매가 연 54.8% 증가
  • 2017년 3Q에는 하이퍼스케일 데이터센터가 전체 수요의 22.7%를 차지함

[ 세계 스토리지 시장 업체별 점유율 ]

(단위 : %)

세계 스토리지 시장 업체별 점유율
기업HPEDell-EMCNetAppIBMHitachiODM기타
점유율 20.2 18.8 6.0 4.3 4.0 22.7 24.0

* 자료 : IDC Worldwide Quaterly Enterprise Storage Systems Tracker, 2017.11.30

[ Top 5 벤더의 세계시장 점유율 변화 (2016 Q3 ~ 2017 Q3) ]

Top 5 벤더의 세계시장 점유율 변화 (2016 Q3 ~ 2017 Q3)

* 자료 : IDC Worldwide Quarterly Enterprise Storage Tracker (Q3 2017)

올플래시 스토리지 시장은 2017년 3Q에 1조 6천억 달러의 매출을 기록하여 2016년 대비의 38.1% 증가하였으며, 하이브리드 플래시 스토리지는 2조 3천억 달러의 매출을 기록하여 연 19.1% 증가, 플래시 메모리 기반 스토리지 시장의 상승세가 두드러지고 있음
나. 국내시장

국내 스토리지 시장규모는 2016년 기준 7,110억 원으로 추정되며, 연평균 2%로 성장하여 2021년에는 7,865억 원 규모로 증가할 것으로 예상 (IDC, 2016.01로 추정)

  • 전통적인 NAS, SAN 스토리지 시장은 줄어들고 SDS(소프트웨어 정의 스토리지), HCI(Hyper-Converged Infrastructure) 시장이 증가할 것으로 예상

[ 국내 스토리지 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억 원, %)

국내 스토리지 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
스토리지 7,110 7,486 7,756 7,884 7,711 7,865 2.0

* 자료: IDC, Korea Enterprise Storage Systems 2016-2020 Forecast & Analysis: 4Q 2015 Review(`16.01) 추정

국내시장에서 해외 기업 7곳이 전체 시장의 대부분을 차지하며, 2015년의 약 85.6%에서 2017년 94.6%로 의존도가 심화됨

[ 국내 서버 시장 업체별 점유율 ]

(단위 : %)

국내 서버 시장 업체별 점유율
기업델EMCHDS넷앱HPE오라클IBM화웨이
점유율 32.7 23.7 11.1 11 7.5 4.9 3.7

* 자료 : 디지털데일리. 2017.06.

  • 델과 EMC는 합병으로 점유율이 상승하였고, 넷앱은 2015년 4%에서 두 배 이상 점유율을 확대하였으며, 화웨이는 전년 대비 배출이 4560% 증가하여 0.1%에서 3.7%로 점유율이 증가함
  • 전통적인 스토리지 시장을 줄어들고 SDS와 HCI 시장이 증가하여 기존 스토리지 제품이 대체되는 추세에 있음
  • 디스크어레이(스토리지)의 ‘중소기업간 경쟁제품’ 지정(2016.01~2018.12)으로 공공시장에 국내 스토리지기업 직접생산 제품 진입기반이 마련됨

    ※ 지정내역: 실용량 100TB 이하, 캐쉬메모리 16GB 이하

  • 가야데이터, 넷클립스, 유니와이드 테크놀로지 등 9개 기업 중소기업자간 경쟁제품을 중심으로 공공시장 진출 중

[ 국내 외장형 스토리지 시장 점유율(%) (2017년 1분기 기준) ]

국내 외장형 스토리지 시장 점유율(%) (2017년 1분기 기준)

* 자료 : 디지털데일리 (2017년 6월)

4.기술분석
가. 기술환경 분석

스토리지 시스템 기술수준은 선진국(미국)대비 80.6% 수준으로 국내 기술경쟁력 강화를 위해서는 스토리지 SW 기술 확보 필요

  • 스토리지 시스템 기술 최고기술 보유국은 미국으로 기술격차 1.7년, 상대수준 평균 79%로 파악됨 (IITP, 2017)
  • 국내기업 경쟁력 기술수준 낮은 분야로는 시스템 연결망, 서버스토리지 부품 분야, 기술추격이 가장 시급한 분야의 2순위로 스토리지 SW 및 제조기술로 조사됨 (KCIA 산업진단 설문, 2016.08)

과기정통부는 컴퓨팅분야의 기술대응 및 표준화 추진을 위해 ‘지능형컴퓨팅 기술포럼’을 발족(‘17년 4월)함

  • 포럼은 운영위원회와 서버 기술 및 표준분과, 스토리지 기술 및 표준분과, HPC 기술 및 표준 분과, 컴퓨팅 제도 및 정책 분과 등 4개 분과로 구성되고, 30여 개 기업, 학계, 연구소의 컴퓨팅 관련 산·학·연이 참여

최근 빅데이터, 클라우드 서비스 확산에 따라 다양한 기술 개발 주제가 등장하고 스토리지 분야에 대한 활성화를 위한 노력 진행

  • 국내 컴퓨팅 장비의 성능품질 평가와 실적증명을 지원하여 컴퓨팅 장비 산업의 신뢰성 제고하기 위해 ICT 장비 신뢰성 지원센터, ICT 장비용 SW 플랫폼 센터, ICT 장비 실증 센터 등을 활용한 성능 시험평가와 시험성적서, 운영실적 증명서 발급 추진
    • ICT 장비용 SW 플랫폼 센터 : 스토리지 SPC (Storage Performance Council)를 활용한 OLTP(Online Realtime Transaction Processing) 과 OLAP(Online Analytival Processing) 성능 시험 등 스토리지 SW 안정성, 성능 시험 지원
    • ICT 장비 실증 센터(서울시데이터 센터) : x86서버, NAS 스토리지의 기능, 성능, 통합 테스트와 6개월 운영실적 증명서 발급(2014년 서버 단독환경→2015년 가상화 환경 확대)
  • 초고속 스토리지 연구는 플래시 스토리지 어레이 중심으로 대기업 및 국책연구소를 중심으로 연구되고 있으나 제품화 실적은 미흡
    • SK 하이닉스는 플래시 메모리 반도체 기술을 활용, 국외 스토리지 기업 기업과의 공동 연구를 진행 중이며 자체 올플래시 스토리지 제품 개발을 추진하여 최근 국내 출시 발표
    • 삼성전자는 자사 SSD 기술을 활용하는 다양한 관련 연구를 학계 등과 연계하여 진행 중
    • ETRI는 GloryFS 기술을 확장한 엑사스케일 기술과 HPC에 적용 가능한 고성능 스토리지 기술 등 꾸준히 스케일아웃 기술을 확장

[ R&D 정책 방향 ]

R&D 정책 방향
분류정부 정책 방향
대한민국정부
  • 2011.12 ‘국가초고성능컴퓨터 활용 및 육성에 관한 법률’, ‘초고성능컴퓨팅 개발 전략’ (2015, 초고성능컴퓨팅 발전 포럼) 등을 수립하고 이에 기반 한 고성능 컴퓨팅 전략을 지속 추진
중소벤처기업부
  • 2015년 ‘중소기업간 경쟁제품 지정’을 통해 국산 서버와 스토리지 제품 지정을 통한 국산 ICT 장비 육성을 지원
과학기술정보통신부
  • 2013.12 ‘ICT장비산업 경쟁력 강화전략(안)’을 발표하여 국산 서버, 스토리지, 데이터센터 원천 기술과 경쟁력 확보를 위해 중․장기 R&D 로드맵을 마련하고 지속적인 투자를 통한 장비 산업 활성화를 추진
  • ‘창조경제 실현을 위한 K-ICT 전략‘ 수립(2015)을 통한 전략분야 중점육성과 국내 중소기업의 경쟁력 강화를 통한 국내 ICT 장비․SW 산업 육성을 추진
  • 2015.12 ‘고성능컴퓨팅(HPC) 이노베이션 허브 추진 방안’을 마련하여 고성능컴퓨팅 산업 활성화 기반 조성을 통한 고성능 컴퓨팅을 위한 추진 방안을 마련
  • 2017년 9월 ‘고성능컴퓨팅(HPC) 이노베이션 허브’를 개소하여 HPC 제품 검증 및 컨설팅, 컴퓨팅장비 국제공인 시험인증, 사업화 지원 등의 서비스를 제공하여 국산 제품 신뢰성 검증 및 활용 환경을 마련, 산업 활성화 조성을 위한 기반을 구축
5. 핵심요소기술 선정

확정된 요소기술을 대상으로 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정

[ 스토리지 분야 핵심요소기술 ]

스토리지 분야 핵심요소기술
분류핵심요소기술개요
올플래시 스토리지 NVMe SSD 어레이 NVMe 인터페이스 기술을 이용하여 PCIe로 SSD 어레이를 연결, 낮은 지연시간을 제공하고 집적도를 향상하여 높은 성능을 달성
플래시 컨트롤러 디스크 컨틀로러를 대신하여 SSD에 최적화된 컨트롤러로, wear leveling으로 플래시의 수명을 보장하고 성능을 최적화하는 역할
NAS 스토리지 저전력 NAS 스토리지 ARM, ATOM 등의 저전력 CPU를 기반으로 전력 소비량 대비 높은 효율성을 보일 수 있는 스토리지로 전력 소모를 줄이기 위해 플래시 메모리, SSD를 스토리지 미디어로 사용하는 추세
스케일아웃 NAS 스토리지 용량과 성능을 쉽게 확장할 수 있는 NAS 스토리지로 관리가 용이하고 중단없는 서비스를 제공하며 비용 효율적인 시스템으로, 분산 파일시스템 SW의 성능이 뒷받침되어야 함
소프트웨어 정의 스토리지 데이터 중복 제거 및 고가용성 지원 기술 Dedupe, erasure coding 등 데이터 저장공간의 효율성을 높이면서 효율적인 복구를 지원하여 데이터 고가용성을 지원하는 기술
이종 미디어 및 서버 지원 기술 가상화 기술을 기반으로 스토리지 미디어의 유형에 관계없이 사용자에게 일관성있는 접근을 제공하며, 서로 다른 유형의 서버의 데이터 저장과 복구를 지원하는 기술