Optane DCPMM(DC Persistent Memory Module)

개요

Optane DC Persistent Memory Module(DCPMM)은 인텔이 개발한 3D XPoint 기반의 비휘발성 메모리로, DRAM과 유사한 속도로 전원이 꺼져도 데이터가 유지되며, 서버 메모리 용량을 TB 단위로 확장할 수 있는 차세대 메모리 기술입니다. Optane DCPMM은 데이터 지속성, 비용 효율적 메모리 확장, 빠른 재시작 시간을 동시에 만족시켜 대규모 인메모리 분석 및 데이터베이스 환경에서 각광받고 있습니다.

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1. 개념 및 정의

Intel Optane DCPMM은 DDR4 DIMM 슬롯에 장착되는 비휘발성 메모리 모듈로, CPU와 직접 연결되어 Load/Store 방식의 접근이 가능하며, 전통적인 DRAM과 함께 혼합 구성이 가능합니다.

• 기술 기반: 3D XPoint
• 폼팩터: DDR4 DIMM (DDR-T Protocol)
• 용량: 128GB, 256GB, 512GB 모듈 제공
• 지원 CPU: Intel Xeon Scalable (2세대 이상, Cascade Lake~)

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2. 동작 모드

모드	설명	특징
Memory Mode	DRAM을 캐시로, Optane을 메인 메모리처럼 사용	애플리케이션 수정 불필요
App Direct Mode	애플리케이션이 Optane을 직접 주소화	데이터 지속성 확보 가능
Mixed Mode	일부는 Memory, 일부는 App Direct로 구성	유연한 워크로드 대응 가능

Memory Mode는 휘발성, App Direct Mode는 비휘발성으로 동작합니다.

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3. DCPMM vs 기존 메모리/스토리지 비교

항목	DRAM	Optane DCPMM	SSD
속도	매우 빠름	빠름 (DRAM보다 3~4배 느림)	느림
지속성	휘발성	비휘발성	비휘발성
접근 방식	Load/Store	Load/Store	Block I/O
용량	제한적 (128~512GB/서버)	대용량 (TB 수준까지 확장 가능)	수 TB 이상

Optane은 속도와 지속성 간 트레이드오프를 균형 있게 해결합니다.

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4. 장점 및 기대 효과

항목	장점
대용량 인메모리 분석	DRAM 대비 저렴한 비용으로 TB급 확장 가능
재시작 시간 최소화	OS/DB 상태를 메모리에서 유지 가능
데이터 지속성	로그, 분석 결과 등을 재부팅 후 복구 가능
혼합 워크로드 대응	DRAM과 PMEM의 하이브리드 메모리 구성

특히 SAP HANA, Redis, Aerospike, MongoDB 등에서 적용 가치가 높습니다.

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5. 주요 활용 사례

분야	활용 예시
엔터프라이즈 DB	SAP HANA 인메모리 운영 시 TB급 메모리 확보
머신러닝	대규모 모델 캐시, 중간 결과 저장
로그 분석	실시간 로그를 비휘발성 메모리에 저장하여 내구성 확보
클라우드 인프라	VM/컨테이너 상태의 빠른 복원 (재부팅 후 상태 유지)

대규모 데이터를 빠르게 불러오고, 지속적으로 유지해야 하는 모든 환경에 유리합니다.

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6. 소프트웨어 및 지원 스택

계층	지원 도구/기술
OS	Linux (ext4-DAX, XFS-DAX), Windows Server
파일시스템	PMEM 전용: NOVA, ext4-dax, PMFS
프로그래밍 라이브러리	pmem.io(libpmem, libpmemobj), Intel PMDK
모니터링	ipmctl, ndctl, Intel Performance Snapshots

적절한 설정을 통해 App Direct Mode에서의 성능과 안정성을 극대화할 수 있습니다.

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7. 결론

Intel Optane DCPMM은 단순한 DRAM 확장을 넘어서, 기억과 저장의 경계를 허물며 새로운 데이터 중심 컴퓨팅 모델을 실현합니다. 특히 빠른 부팅, 고용량 인메모리 분석, 상태 복구가 요구되는 워크로드에서 혁신적인 성능과 가치를 제공하며, 향후 CXL 및 차세대 메모리 아키텍처와의 결합으로 더욱 넓은 생태계 확장이 기대됩니다.