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[이달의 IT용어] SSD

이철호 기자l승인2018.02.05l수정2018.02.13 13:26

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[smartPC사랑=이철호 기자] 어려운 IT용어를 보다 쉽게 풀어주는 ‘이달의 IT용어’가 돌아왔다. 이번 호에서 다룰 주제는 SSD다. SSD는 HDD보다 가벼우면서 훨씬 빠른 속도를 자랑하기 때문에 컴퓨터 성능 향상의 필수요소로 자리 잡고 있다. 이런 SSD를 구매할 때 꼭 살펴봐야 할 용어들을 살펴보자.

 

규격

SSD의 규격은 제품의 형태와 연결 인터페이스 등에 따라 SATA, mSATA, M.2 등으로 나뉜다. 먼저 SATA(Serial ATA) SSD는 기존 HDD처럼 SATA 포트에 연결해 사용하는 SSD다. 주로 3.5인치와 2.5인치 제품이 많이 나온다.

▲ SATA SSD.

SATA SSD는 크기가 커서 울트라북에 장착하기가 어렵다. 그래서 나타난 규격이 mSATA다. 이 규격을 지닌 SSD는 메인보드에서 mSATA 슬롯을 지원해야 사용할 수 있다.

이 mSATA를 대체하기 위해 발표한 M.2도 있다. 메인보드에 바로 연결해 사용하는 이 방식을 통해 최대 10GB/s의 속도를 경험할 수 있는데다가 매우 얇아서 이를 채용하는 울트라북이 늘고 있다.

▲ M.2 SSD.

M.2는 SATA 방식, NVMe 방식 등으로 나뉜다. 속도는 후자가 빠르다. NVMe는 기존의 AHCI 인터페이스를 대체하기 위해 개발된 것으로, 오늘날 SSD에서 찾아볼 수 있는 여러 수준의 병렬화를 허용해 이전 인터페이스보다 다양한 성능 개선을 이룰 수 있다.

 

컨트롤러

SSD 내부는 크게 컨트롤러와 낸드플래시 메모리로 구성된다. 이 중에서 컨트롤러는 낸드플래시 메모리에 데이터를 저장하고 낸드플래시 메모리를 관리하는 한편 다시 데이터를 읽는 등 SSD의 모든 것에 관여하는 핵심 부품이다. 컨트롤러가 좋 지 않다면 SSD 속도가 느려지고 데이터가 손실될 수 있으니 좋은 컨트롤러를 사용하는 것이 중요하다.

주요 컨트롤러 브랜드로는 삼성전자, 마벨, 실리콘모션 등이 있다. SSD 시장 점유율 1위를 달리는 삼성전자는 자체적으로 컨트롤러를 개발해 사용하고 있으며 마벨은 인텔, 샌디스크, 마이크론, 도시바 등의 SSD에 많이 쓰인다.

 

낸드플래시 메모리

HDD는 자기 디스크에 데이터를 저장하는 반면, SSD는 낸드 플래시 메모리라는 반도체를 이용해 데이터를 저장한다. SSD 가 HDD보다 속도가 빠른 것은 이 때문이다. 게다가 내부에 모 터를 넣을 필요도 없어져서 진동과 소음도 덜하다.

SSD의 낸드플래시 메모리는 저장 방식에 따라 SLC, MLC, TLC로 나뉜다. 각 저장방식의 차이에 관해선 다음의 표를 참조하자.

  SLC MLC TLC
저장 방식(셀 1개당) 1비트 저장 2비트 저장 3비트 저장
속도 가장 빠름 보통 가장 느림
수명 가장 김 보통 가장 짧음
가격 고가 보통 저가
용량(가격 대비) 적음 보통 많음
용도 기업용, 서버용

소비자용

(일반적 용도)

소비자용

(저가용)

 

캐시 메모리

CPU 안에는 캐시 메모리라는 기억 장치가 있다. 메모리의 속도는 CPU 보다 훨씬 느려서 CPU가 메모리에서 명령어나 데이터를 일일이 읽어내면 속도가 대단히 느리다. 그래서 처음 프로그램을 실행할 때 메모리에서 들어오는 내용을 캐시 메모리에 복사해두고 프로그램을 실행하면 속도가 빨라진다.

SSD에도 더욱 빠른 데이터 처리를 위해 캐시 메모리를 넣은 제품들이 있다. 캐시 메모리가 클수록 많은 데이터를 처리할 수 있기 때문에 캐시 메모리 용량이 크면 클수록 좋다. 저가형 SSD들 중에는 이 캐시 메모리가 없는 경우도 있다.

 

읽기 속도

읽기 속도는 SSD를 비롯한 메모리에 저장된 파일을 읽어오는 속도를 말한다. 당연히 읽기 속도가 빠를수록 파일 로딩이 빨라 쾌적하게 컴퓨터를 사용할 수 있다. 이 읽기 속도는 내부의 컨트롤러에 따라 달라진다. 인터페이스 또한 읽기 속도에 영향을 끼친다.

SSD의 읽기 속도는 순차 읽기와 랜덤 읽기로 나뉜다. 순차 읽기 속도는 용량이 큰 데이터를 읽을 때의 속도를 뜻하며, 랜덤 읽기 속도는 용량이 작은 데이터를 읽을 때의 속도를 의미한다. SSD에 운영체제를 설치할 경우에는 순차 읽기보다는 랜덤 읽기 속도가 중요하다. 순차 읽기 속도 단위는 MB/s이며, 랜덤 읽기 속도 단위는 IOPS다.

▲ CrystalDiskMark를 비롯한 벤치마크 프로그램으로 장착된 SSD의 속도를 확인할 수 있다.

 

쓰기 속도

쓰기 속도는 SSD를 비롯한 메모리에 파일을 저장하는 속도를 뜻한다. 그래서 쓰기 속도가 빠른 SSD의 경우 파일을 빨리 저장할 수 있다. SSD의 쓰기 속도는 순차 쓰기와 랜덤 쓰기로 나뉜다. 제조사에서 표기하는 쓰기 속도는 일반적으로 속도가 더욱 빠른 순차 쓰기인 경우가 많다.

순차 쓰기 속도는 대용량 파일을 저장할 때 적용되는 속도로, 프로그램 설치, 대용량 동영상 복사 등과 관련이 있다. 한편, 랜덤 쓰기 속도는 메모리 스와핑 시에 적용된다. PC 메모리 용량이 부족할 때 운영체제가 SSD를 메모리 대신 사용하는 것을 메모리 스와핑이라 하는데, 이때는 작은 파일을 읽을 때 나오는 속도인 랜덤 쓰기가 중요하다. 순차 읽기 속도 단위는 MB/s이며, 랜덤 읽기 속도 단위는 IOPS다.

 

TBW

TBW는 Tera Byte Written의 약자로, SSD에서 진행된 총 데이터 쓰기 량을 나타낸다. 데이터 쓰기는 SSD의 수명과 밀접한 관련이 있기 때문에 이를 바탕으로 SSD 수명에 대한 수치를 판단할 수 있다. TBW는 일반적으로 쓸 수 있는 쓰기 수명인 ‘통상적 TBW’와 제조사에서 책임지는 수명의 한계인 ‘MTBF’(사용보증 시간)로 나뉜다.

▲ TBW가 높을수록 SSD의 수명이 길다.

참고로 일반 소비자용 SSD의 경우 실제 이용 가능한 TBW는 제조사에서 보증한 TBW보다 다소 높은 편이다. 제조사에서는 A/S 처리 비용 때문에 일반 소비자용 제품에 대해서는 MTBF를 낮게 잡는 편이기 때문이다. SSD 용량과 플래시 메모리의 하위 평균 P/E 사이클을 곱하면 SSD의 대략적인 TBW를 파악할 수 있다.


이철호 기자  chleo@ilovepc.co.kr
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