오늘 이야기할 소재는 컴퓨터 부품 중 비교적 최근에 발명된 ssd입니다.
ssd는 shibal sokdo daebak의 약자입니다.
는 개구라고요, ssd(Solid State Drive) 직역하면 고형 상태 기억장치라는 뜻입니다. 정확하게는 회전부가 없다는 의미죠.
▲ 마이크론 Crucial MX200
ssd는 하드디스크(hdd)를 대체하기 위해서 개발된 보조기억장치입니다. hdd는 자기 디스크로 이루어졌으나 이쪽은 플래시 메모리로 이루어져 있습니다. 따라서 기판과 그 위에 실장된 칩만으로 이루어졌을 뿐 구동부(모터)가 없기 때문에 소음이 전혀 없으며, 소모 전력 및 발열도 미미하죠.
ssd의 가장 큰 장점은 데이터 입/출력 속도입니다. 파일을 옮기는 전송속도의 측면에서는 hdd보다 아주 많이 빠릅니다. 연속 데이터 읽기/쓰기 속도는 데스크탑에 흔히 쓰이는 3.5인치 7200rpm 2~3TB급 제품 기준으로 최대 200MB/sec까지 측정되나, 실 사용중에는 60~150MB/sec정도에 그칩니다. ssd는 컨트롤러에 따라 다르지만 sata3 지원 모델의 경우 약 500~550MB/sec 선이며 m.2나 pci-e 규격에서는 규격의 제한이 큰 의미가 없어 1GB/S 이상의 제품부터 10GB/sec에 달하는기업용 제품까지 다양하게 존재합니다.
속도상승비대 가격이 가장 비싼 영역인 보조기억장치답게 컴덕들도 마지막으로 손을 대는 영역이었으나, ssd가 부팅이나 프로그램 실행 시의 '체감성능' 향상에 큰 영향을 미치는 것이 알려지고 가격이 하락하면서 점차 대중화되어가고 있습니다. 그래도 아직은 하드디스크에 비하면 용량은 적고 가격은 비싸죠. 이 때문에 보통 부팅 및 중요한 응용 소프트웨어를 설치하는 드라이브로 많이 사용되고, 고용량을 필요로 하는 데이터 저장용으로는 아직 하드디스크가 대세인 상황입니다.
ssd가 처음 발매된 2000년대 후반에는 정말 관심있고 돈 많은 몇몇 사람들만이 사용했었죠. 그 사정은 2010년대 초반에도 다르지 않았습니다. 그러나 2014년에 마이크론의 m500을 위시한 저가형 128기가 모델의 보급이 이루어지며 ssd의 사용자가 늘어났습니다. 2015년 현재 128기가 모델은 7~8만원 선에 형성되어 있으며 256기가는 10만원대, 512기가는 20만원대 가격을 형성하고 있습니다.
컨트롤러
ssd 컨트롤러는 각 메모리 칩에 대한 부하분산 및 오류정정 등을 담당합니다. 이 컨트롤러에 들어 있는 펌웨어의 알고리즘이 얼마나 최적화가 잘 되었느냐에 따라 SSD의 성능이 크게 좌우되죠.
ssd 컨트롤러를 제조하는 회사는 삼성전자, 인텔, 인디링스, 샌드포스, 마벨, 도시바, SK하이닉스(LAMD인수), 파이슨(Phison) 등이 있습니다. 삼성전자와 인텔은 자기 회사의 ssd에 들어가는 컨트롤러를 만들어 자급자족하는 경우입니다. 최근에는 인텔에서도 가격 경쟁력을 위해 샌드포스를 사용하기도 합니다. ssd를 탑재한 초경량 노트북에도 들어갑니다. 맥북 시리즈는 독자 규격을 사용하지만 삼성의 컨트롤러를 일부 채용합니다.
-마벨 컨트롤러
서버급의 안정성을 가진다고 홍보하는 제품입니다. 벤치마크와 실제 속도가 비슷하고 안정성이 뛰어나며, 그만큼 A/S 기간도 길다는 장점이 있습니다.
마벨은 과거 인텔과의 협력관계부터 지금의 OCZ와의 협력관계까지 오랜 역사를 기반으로 높은 신뢰도를 자랑하고 있습니다. 샌드포스가 악명을 떨치고 삼성이 낮은 인지도를 가지는 동안, 마벨은 최초의 SATA3 컨트롤러 발매 이후 가장 높은 평가를 받았습니다.
단 가격은 좀 비싼 편.
-삼성 컨트롤러
삼성전자가 자사의 ssd에 사용하는 자사 컨트롤러입니다. 단종된 830시리즈와 840시리즈, 850시리즈에 쓰이고 있습니다. 장점은 국내에서 A/S 받기가 쉽고 자사 컨트롤러이므로 펌웨어 최적화가 잘 되어 있다는 점. 마벨 컨트롤러나 인텔 못지 않은 안정성과 뛰어난 성능을 가지나, 다른 제품에 비해 상대적으로 비싼 가격인 점이 단점. 업계 최초의 TLC ssd를 상용화 한 이후로는 가격도 매우 착해지…긴 개뿔 TLC 탑재한 보급형이 타사 MLC 메인스트림보다 비싸니 더 이상의 자세한 설명은 생략합니다.
수원 A/S 센터만이 ssd 수리를 담당하므로 약 3~7일 정도가 소요됩니다.
-샌드포스 컨트롤러
샌드포스는 수명 면에서 큰 강점을 보입니다. 이는 특유의 압축방식 때문이죠. ssd의 수명을 가장 크게 갉아먹는 요인은 4k 데이터(정확히는 4킬로바이트보다 작은 파일)인데, 일반적으로 그런 작은 데이터들을 잘 압축시킵니다. 덕분에 수명에 크게 영향을 미치는 4k 데이터를 적게 읽고 쓰기가 가능하죠. 4k보다 작은 입출력을 압축해서 더 큰 덩어리로 만드는 원리입니다. 가령 1k짜리를 쌩으로 100번 넣었다 뺄 경우 그 모두를 4k단위로 잡아서 100번의 작업을 해야 합니다. 이걸 압축해서 4k짜리로 뭉쳐놓으면 작업횟수가 1/4인 25번으로 줄어들게 됩니다. 1k보다도 훨씬 작은 파일이 많이 있기 때문에 이론상의 효율은 이보다도 높죠. 그러므로 타 SSD에 비해 수명이 2배 이상 깁니다.
다만 실 사용 수명 벤치 결과는 그리 좋은 성적을 보이고 있지 않습니다. 또한 안정성이 떨어진다는 지적도 많습니다. 대체로 벤치마크에서는 가장 속도가 빠르나 떨어지는 안정성과 떨어지는 체감 속도로 인해 약간 하향세입니다. 타사 컨트롤러보다 값이 싸 보급형 SSD에 많이 쓰입니다.
플래시 메모리 유형
ssd의 메모리 유형은 SLC(Single Level Cell)와 MLC(Multi Level Cell). TLC(Triple Level Cell) 타입이 있습니다. MLC가 Multi라는 단어를 쓰지만 보통은 셀 당 2비트 저장하는 방식을 말합니다. TLC은 셀 당 3비트 저장하는 방식입니다. MLC는 셀당 2비트를 저장하므로 저장 밀도가 높아 가격이 싸지만 SLC에 비해 속도가 느리죠. 그러나 이는 셀당 액세스 속도가 느리다는 얘기이므로 좋은 컨트롤러를 쓰면 얼마든지 극복 가능합니다. SLC 16개 다는 대신 MLC 32개를 달고 컨트롤러와 알고리즘으로 성능을 개선하는 식이죠.
2011년 8월에는 인디링스(OCZ의 자회사)에서 인디링스 에베레스트 컨트롤러를 개발하여, TLC 플래시 메모리도 지원하기에 이르렀습니다. TLC는 MLC보다 더 수명이 짧지만 가격이 더 쌉니다. TLC가 달린 완제품 SSD도 서서히 개발되어, 드디어 TLC를 달고 나온 SSD가 활발하게 팔리게 되었습니다.
국내에서 유명한 tlc ssd라고 하면 삼성의 ssd가 있습니다. 840 시리즈에서는 pro는 mlc이고 evo는 tlc였지만, 850 시리즈는 전 모델이 tlc입니다.
ssd의 장점
-무소음
-충격에 강합니다. 모터와 플래터 같은 기계적인 구조가 없기 때문. 특히 노트북과 같은 이동장치에서는 중요한 장점이죠.
-작고 가볍습니다. 이 특성 역시 휴대용 기기에서 큰 장점으로 작용합니다. 다만 데스크탑의 경우 일반적인 케이스에서 hdd를 넣는 곳과는 규격이 영 맞질 않는지라 장착시 별도의 가이드가 필요하다...고는 하나 ssd자체가 진동이 없고 충격에 강한지라 그냥 아무데나 던져놔도 상관없습니다. 더군다나 요즘 나오는 케이스는 2.5형 나사홀도 있으니 걱정할 필요 없습니다.
-매우 빠른 읽기, 쓰기 속도. 하드디스크보다 6~7배 빠릅니다.
-낮은 발열
-데이터의 물리적 위치가 달라도 입출력 속도가 같습니다. hdd는 원심에 접근할 수록 느려집니다.
ssd의 단점
비쌉니다.
M.2 가 NGFF(다음세대 폼팩터)로서 발매되고 있습니다. ssd 속도는 나는데 SATA3의 대역폭 한계에 봉착해서 발생하는 현상이죠. PCIe의 대역폭을 활용하고자 하는 시도에서 비롯되었습니다. 핀(B키,M키)에 따라 SATA호환, PCIe전용으로 나뉘어집니다. 기존 2.5형 ssd보다 부피도 작기 때문에 부피를 줄여야 하는 노트북에 많이 쓰이죠.
제조사로는 인텔, 삼성전자, LG전자, 샌디스크, 마이크론, 플렉스터, 트랜센드, 도시바, ADATA, G.Skill, AMD, 씨게이트 등이 있습니다.
adata나 플렉스터의 ssd는 싸기는 한데 뽑기운이 필요하다든가, 시간이 지나면 퍼포먼스가 하락하는 일이 종종 생기기 때문이죠.
그 속도의 우월함 때문에, 노트북을 오랫동안 사용한 사람들이 업그레이드를 할 때 가장 먼저 생각하는 부분입니다. 기존의 2.5인치 hdd를 2.5인치 ssd로 교체하면 부팅과 로딩 속도가 눈에 띄게 빨라지기 때문이죠.
뭔가 이번 내용은 두서없는 느낌...노트북 ssd를 바꾸고 윈도우 재설치하는 거에 신경이 팔려서 그런 것 같습니다.
다음 내용은 ssd가 나왔으니 hdd가 나오지 않을 수 없겠죠
