마찰 없는 소매 운영을 위한 데이터 무결성 문제 해결 방법

커뮤니티를 가장 잘 결속시키는 장소가 단 하나 있다면, 그것은 식료품점일 것입니다. 지난 약 20년 동안 식료품점을 방문한 사람이라면 누구나 셀프 체크아웃 키오스크로의 전환을 분명히 목격했을 것입니다. 이는 효율성, 비용 절감, 주문 정확성 등의 이유로 이루어진 것입니다. 상점들이 다른 쇼핑 기능을 처리하기 위해 이러한 시스템을 더 많이 구현하려고 할수록 데이터 저장 및 관리와 같은 강력한 백엔드 기능에 대한 수요가 증가하고 있음을 알 수 있습니다. 이 기사에서는 SiliconMotion의 FerriSSD® 임베디드 스토리지 기술이 높은 수준의 데이터 무결성과 보안을 구현하며 소매 경험을 혁신적으로 변화시키는 방법을 탐구합니다.

떨어지는 이윤, 증가하는 비용, 그리고 직원 채용의 어려움은 소매업체들이 운영 효율성을 향상시키는 방안을 모색하게 하고 있습니다. 일부 소매업체들은 이러한 문제를 해결하기 위해 매장 근무 직원 수를 줄이는 방법을 시도했습니다. 이들은 현재 직원들이 담당하고 있는 기능을 자동화하는 기술적 솔루션을 도입했습니다. 예를 들어, 일부 패스트푸드 레스토랑은 카운터 직원들을 대체하기 위해 자동 주문 기계를 사용했으며, 대부분의 슈퍼마켓은 필요한 계산원 수를 줄이기 위해 셀프 계산대를 설치했습니다. 이러한 이니셔티브는 매우 성공적임이 입증되어 이제 소매업체들은 이 개념을 더욱 발전시켜 매장 전체를 기술로 운영하고 직원들을 보다 생산적인 역할에 배치하는 방향을 모색하고 있습니다.

직원이 없는 매장을 구현하려는 최근 시도 중 하나는 슈퍼마켓 대기업 Tesco가 런던 중심부에서 시행한 시험 운영이었습니다. 이 시험 운영은 카메라와 무게 센서를 결합하여 선택된 제품을 식별한 후 고객이 매장을 떠난 후 사용자 휴대전화의 앱을 통해 자동으로 결제하는 방식입니다. 매장 전역의 카메라와 센서는 고객 및 재고 수준에 대한 다양한 데이터를 수집합니다. 이 데이터는 즉시 접근할 수 있도록 처리되고 안전하게 저장되어야 하며, 분쟁 해결 시 바로 사용할 수 있어야 합니다.

전통적으로 소매 시스템은 IT 설치와 마찬가지로 동일한 회전식 하드 디스크 드라이브를 사용하여 데이터를 저장했습니다. 그러나 오늘날의 현대적인 시스템은 모든 상황에 맞는 하나의 솔루션 이상을 요구합니다. 데이터 처리를 중앙 집중식이 아닌 에지에서 수행하려는 움직임이 있으며, 이는 저장 솔루션이 서버 랙 및 데스크톱 컴퓨터에 중앙 집중화되지 않고 다양한 요구 사항을 가진 여러 장치에 배포되어야 함을 의미합니다.

필요한 저장 장치는 클라우드에서 장기적이고 엔터프라이즈 규모의 저장 장치부터 비디오 애플리케이션을 위한 고성능 저장 장치, 휴대용 장치를 위한 소형 저전력 저장 장치까지 다양합니다. 데이터 집약적인 애플리케이션(예: 여러 카메라에서 고해상도 비디오 스트림)이 사용됨에 따라 저장 시스템의 성능이 소매 업무 환경에서 점점 더 중요해지고 있으며, 더 빠른 접근 속도와 더 높은 대역폭이 우선시되고 있습니다.

인공지능(AI) 솔루션은 마찰 없는 소매 애플리케이션에서 제품을 식별하기 위해 널리 배포되고 있습니다. 회전 드라이브의 데이터 처리량은 수년에 걸쳐 향상되었지만, 더 빠른 처리 및 AI를 구현하면 이러한 향상된 성능조차도 현대 실시간 시스템에서는 병목 현상이 될 수 있습니다. 네트워크 전반에 걸쳐 변화가 일어나고 있으며, 다수의 수치 계산 애플리케이션을 호스팅하고 방대한 데이터를 검색 및 분석하기 위해 저장하는 데이터 센터와 클라우드 서버에까지 영향을 미치고 있습니다.

반면, 방대한 데이터를 빠르고 효율적으로 처리하기 위해 적응하면서도 네트워크는 신뢰성, 견고성, 보안을 포함한 추가적인 핵심 요건을 충족해야 합니다.

NAND 플래시 장치는 소매 시스템의 스토리지를 위해 하드 드라이브보다 훨씬 더 매력적인 대안을 제공합니다. 이 장치는 읽기 및 쓰기 속도와 대역폭이 더 빠르고, 지연 시간이 훨씬 낮아 즉각적인 응답을 제공하는 등 모든 중요한 메트릭에서 더 높은 성능을 제공합니다. 또한, 이 장치는 움직이는 부품이 없는 솔리드 스테이트 디바이스이므로 하드 드라이브보다 더 튼튼하고 신뢰할 수 있습니다. 과거에는 NAND 플래시 스토리지의 비용이 회전식 장치에 비해 상대적으로 높았습니다. 그러나 기술이 발전하고 가격이 크게 낮아져 NAND가 제공하는 추가적인 이점이 이제는 추가 비용을 크게 초과하도록 하고 있습니다. 현재 NAND 장치는 높은 용량으로 제공되며, 소형 폼 팩터를 갖추고 있어 핸드헬드를 포함한 거의 모든 디자인에 맞출 수 있습니다.

그들은 조용하며 회전형 저장 장치보다 온도 변화에 훨씬 더 잘 견딜 수 있습니다. 마지막으로, 하드 드라이브에 비해 훨씬 더 큰 유연성을 제공하는데, 하드 드라이브는 여러 폼 팩터에서 일반적인 응용 프로그램에만 사용할 수 있습니다. NAND 저장 솔루션은 매우 다양한 폼 팩터와 형식으로 제공됩니다. 더 나아가, 일부 NAND 저장 사양은 다양한 응용 프로그램에 맞추어 사용자 정의할 수 있어 추가적인 유연성이 설계 단계에서의 타협을 더욱 줄여줍니다.

소매 저장 솔루션에 대한 단일한 해결책은 없습니다. POS 터미널은 핸드헬드 바코드 스캐너와 디지털 사이니지에서 요구 사항이 다를 것입니다. 그러나 가용성, 데이터 완전성, 보안 및 견고성과 같은 특성은 이러한 모든 응용 프로그램에 공통적입니다. 하드 드라이브와 달리 NAND 저장 장치는 각 애플리케이션에 최대 비용, 성능, 견고성 및 전력 사용 균형을 맞출 수 있도록 유연성을 제공합니다.

소매 저장 장치에 있어 보안은 거의 필수 요구 사항이라 할 수 있습니다. 고객들이 무선 통신을 통해 신용카드 및 직불카드 정보를 정기적으로 공유하는 산업에서는 시스템의 모든 부분, 저장 장치를 포함한 최상의 보안이 필수적입니다. 다행히도, NAND 저장 장치는 보안이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다. 예를 들어, Silicon Motion의 FerriSSD 기기군은 인증된 펌웨어 보호를 갖추고 있어 안전한 디지털 서명이 저장 시스템이 작동을 시작하기 위해 반드시 필요합니다. 손상된 펌웨어를 로딩해 시스템을 속이려는 해커는 접근이 차단되며 경고 신호가 호스트 프로세서로 송출됩니다. 또한, 해커가 예정되지 않은 비상 유지관리를 시도할 경우, 호스트 프로세서에서 경고를 발송하게 됩니다.

저장된 데이터는 Secured Password Protection을 통해 AES 256-bit 전체 디스크 암호화를 지원하여 보호됩니다. 마지막으로, 원격 펌웨어 업데이트는 적용 가능한 경우 안전한 디지털 서명을 통해 보안적으로 수행할 수 있습니다.

보안 다음으로 데이터 무결성은 소매 애플리케이션, 특히 IoT에 의존하는 애플리케이션에서 두 번째로 가장 원하는 특성일 것입니다. 최적의 결과를 도출하려면 IoT는 실시간 센서 데이터와 매장 현장의 비디오 스트림에서부터 서버에서 추출된 상품 및 고객에 대한 장기 데이터에 이르기까지 다양한 출처의 정보에 의존합니다. 모든 데이터는 중요하므로 무결성이 필수적입니다. NAND Flash 저장 장치는 저장 장치에서, 그리고 종종 시스템 전체에서 데이터 무결성을 보장하는 데 도움을 줄 수 있는 많은 기능을 가지고 있습니다.

예를 들어, Silicon Motion FerriSSD 제품군은 전체 호스트-NAND-호스트 데이터 경로를 통한 향상된 데이터 보호를 위해 복구 엔진을 포함한 완벽한 데이터 오류 감지 기능을 제공합니다. 데이터 복구 알고리즘은 SSD 데이터 경로 오류를 감지하며, 이를 통해 SRAM, DRAM, 또는 NAND에서 발생하는 하드웨어, 펌웨어, 메모리 오류를 포함합니다. 또한 이 장치들은 읽기 방해를 방지하고 데이터 보존을 보장하기 위해 DataRefresh 기능을 포함한 독점적인 IntelligentScan 기술을 갖추고 있습니다. 장치의 펌웨어는 호스트 동작과 작업 환경에 지능적으로 반응하여 SSD를 스캔해야 하는 위치, 시기 및 빈도를 결정합니다.

과도하게 스트레스받은 셀이 감지되면, DataRefresh 기능은 셀 블록을 자동으로 재충전, 복구 또는 폐기하여 일반적으로 NAND 드라이브에서 발견되는 사양을 초과하여 스토리지 장치의 수명을 연장합니다. 1차 오류 수정 외에도 FerriSSD는 LDPC(저밀도 패리티 검사) 코드와 Group Page RAID 알고리즘을 사용하는 2차 수정 스킴을 포함하여 잠재적인 dPPM을 줄이고 SSD의 서비스 수명을 연장합니다.

데이터 보호의 또 다른 중요한 부분은 외부 영향이 데이터를 손상시키지 않도록 보장하는 것입니다. FerriSSD는 자체 모니터링, 분석 및 보고 기술(S.M.A.R.T.)을 지원하며 전압 서지로부터 시스템 수준의 보호를 제공합니다. 또한 전자기 방해에 대한 강력한 보호 기능을 제공하도록 설계되었습니다.

포괄적인 보안 및 데이터 무결성 기능 외에도, NAND 스토리지 디바이스는 다양한 소매 애플리케이션에 적합한 여러 가지 기능을 제공합니다. 예를 들어, 디바이스를 여러 애플리케이션 및 가격대에 맞추어 구성할 수 있습니다. 설계자는 애플리케이션의 성능 및 내구성 요구 사항에 따라 디바이스를 SLC 모드, MLC 모드 및 TLC 모드로 구성할 수 있습니다.

다양한 연결 옵션도 제공되며, FerriSSD 시리즈는 NVMe 1.3, PCIe Gen3, SATA 및 PATA 프로토콜을 통해 작은 유연한 폼팩터에서 빠른 액세스 속도를 요구하는 비디오 스토리지와 같은 사용 사례에 적합한 옵션을 제공합니다. Ferri-UFS 제품군은 최신 UFS2.1/3.1 표준을 준수하며 고성능 스토리지와 저전력 소비를 제공하여 휴대용 및 배터리 구동 애플리케이션에 이상적입니다. 마지막으로 Ferri-eMMC 제품군은 eMMC 4.5/5.0/5.1 프로토콜에 대한 JEDEC 표준을 완전히 준수합니다. Ferri-eMMC 메모리는 PCB 설계를 용이하게 하고 저비용 생산이 가능한 100/153 볼 BGA 패키지에서 높은 데이터 무결성과 신뢰성을 제공합니다.

FerriSSD 모듈은 설계 시간을 단축하기 위해 고급 컨트롤러 기술과 수동 부품이 통합되어 있습니다. 이러한 선택들만으로 부족하다면, 저장 장치의 펌웨어 또한 각 애플리케이션에 최적화된 사양을 제공하도록 맞춤설정할 수 있습니다. 여기에는 높은 TBW(총 기록 바이트)와 더 나은 고객 경험이 포함됩니다. 맞춤설정은 로컬 또는 원격으로 안전하게 수행할 수 있어, 쉽게 업그레이드 가능하며, 매우 신뢰성 높고 차별화된 리테일 저장 솔루션을 제공합니다.

기타 FerriSSD 제품은 M2 크기부터 표준 2.5” 폼팩터까지 다양한 밀도와 모듈 형식으로 제공되며, 설계자가 각 신제품에 가장 적합한 메모리 솔루션을 항상 사용할 수 있도록 합니다. FerriSSD 메모리 장치는 또한 -40°C에서 85°C까지의 넓은 온도 범위에서 최적으로 동작합니다. 이는 야외 환경을 위해 설계된 장치에 포함될 수 있으며, 산업용 냉동고와 같은 응용 분야에서 사용할 수 있도록 합니다. 높은 최대 작동 온도는 또한 FerriSSD 장치를 작고 팬이 없는 핸드헬드 제품에 이상적으로 사용되도록 만듭니다.

소매 업계는 급속히 변화하고 있으며, 소매업자들은 사업 관리를 돕고 고객에게 맞춤형 경험을 제공하기 위해 기술에 의존하고 있습니다. 기존의 I.T. 기술인 회전식 저장 장치는 소형 폼 팩터에서 요구되는 성능과 견고성을 더 이상 제공할 수 없습니다. NAND 저장 장치는 오늘날과 내일의 소매 요구 사항에 필요한 모든 속성을 갖추고 있습니다. Silicon Motion의 FerriSSD 제품군은 개발 시간을 단축하고 간편한 업그레이드를 가능하게 하며, 저장 장치의 전반적인 성능을 향상시키는 동시에 다운타임을 제거하고 총 소유 비용을 절감할 수 있는 유연한 다양한 옵션을 제공합니다.