Emong의 컴퓨터 개론

글 작성자: Emong

SSD는 가장 성능향상 체감이 큰 부품이다.

만약 컴퓨터를 새로 산다면 무조건 달아보라고 강추!하는 부품이다.
그게 아니더라도 기존의 컴퓨터에 SSD가 없다면 한번 달아보라고 추천하는 부품이다.

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SSD
Solid State Drive

SSD는 HDD의 플래터와 같은 물리적인 움직임이 전혀 없는, 고정된 형태로 전자적 방식으로 작동하는 드라이브다.

그럼 이러한 SSD를 구성하는 것들 중 제품의 대략적 수준을 알 수 있는 방법은 무엇일까?

→ NAND Flash Memory Type, 컨트롤러, 제조사(펌웨어)를 따져 보는 것이다.

NAND Flash Memory Type : 제품의 대력작 스펙 및 수명

컨트롤러 : 제품의 대략적 내구성과 스펙

제조사 : 펌웨어 제작 능력 혹은 과거 전력을 통한 안정성

물론 속도 및 스펙은 벤치마크를 살펴보는게 가장 직관적이고 편하다.

SSD의 작동 원리

PNY CS2211 제품의 용량별 성능

SSD는 용량이 올라갈수록 성능이 좋아진다. 이는 SSD의 작동원리 및 구조에 기인한다.
SSD는 쉽게 표현하자면 여러 개의 Flash Memory를 다중채널 RAID로 묶어 놓은 것이다.
그렇기 때문에 이용할 수 있는 채널이 많을수록 그 속도가 증가하게 된다.

좀 더 쉽게 설명하자면, 여러 개의 메모리에 데이터를 나누어서 저장하는 것이라 생각하면 되겠다
(이전 HDD글의 RAID0 방식과 비슷하다고 보면 된다.)

10개의 데이터를 하나의 메모리에 저장하는것과 5개의 메모리에 2개씩 나눠서 저장하는 것의 차이라고 보면 되겠다.

즉, 분산해서 저장할 수 있는 메모리 수가 많을 수록 그 속도가 증가하게 되는 것이다.

그렇기 때문에 SSD를 분해해보면 컨트롤러 칩 하나와, 버퍼(캐시) 역할을 하는 RAM 1~2개와 여러개의 NAND 칩(다이 패키지)로 구성되어 있는 것을 확일 할 수 있다.

이 SSD를 보면
10개의 NAND Flash 모듈이 1개의 컨트롤러에 연결되어 있는 모습을 확일 수 있다.

여기서 아까 분산해서 저장할 수 있는 메모리 수가 많을 수록 속도가 늘어난다고 했던 것을 기억하는가?

일반적으로 대부분의 SSD에 탑재되는 컨트롤러는 8채널 컨트롤러다.
그렇기 때문에 컨트롤러와 NAND Flash 모듈(다이 패키지)이 8채널로 연결되어 있을 때 최적의 성능을 보여주는데, 1채널당 2개의 NAND칩을 연결할 수 있다.

일반적으로,

저용량 제품(120GB) 은 보통 4개의 NAND 모듈
중간용량 제품(240GB) 은 보통 8개의 NAND 모듈
고용량(480GB) 은 보통 16개의 NAND 모듈

이 장착되어 있다.
따라서, 이러한 용량별로 성능이 다른 것이다.

하지만, 이 외에도 컨트롤러에서 통제 가능한 최대 용량을 초과할 경우 성능이 좀 더 떨어지는 경우도 있고, 컨트롤러에 따라서 조금씩 다른 양상을 보여주기도 하지만 대부분은 위에서 언급한 법칙에서 벗어나지 않는다.

컨트롤러 종류

삼성 SSD에 사용되는 컨트롤러는 자사 SSD에 적용시키기 위해 최적화 제작 사용되는 컨트롤러다. 모든 삼성 SSD에는 삼성 컨트롤러가 기본으로 사용되며 삼성컨트롤러의 장점은 자사에서 제작 판매하는 SSD에 최적화됐다는 점이다.
대표 컨트롤러 : 삼성 3-CORE MEX(삼성전자 850 PRO), 삼성 MGX 컨트롤러(삼성전자 850 EVO Series)

삼성 컨트롤러

마벨은 컴퓨터 마더보드에 들어가는 SATA 인터페이스 컨트롤러, 산업용 장치에 쓰이는 여러가지 컨트롤러 등을 전문으로 개발해온 컨트롤러 제작 전문 브랜드다. 마벨사의 컨트롤러는 서버급의 안정성이 특징으로 벤치마크와 실제 속도가 비슷하며 안정성이 좋다. 사용 기간이 길지만 가격이 조금 비싼 편이다.
대표 컨트롤러 : 마벨 88SS1074(플렉스터 M7V, 샌디스크 X400), 마벨 88SS9189(마이크론 크루셜 MX200, 샌디스크 X300, ADATA 프리미어 프로 SP920)

마벨 컨트롤러

	국내에는 리뷰안테크에서 사용을 하면서 알려지기 시작한 컨트롤러로 안정적인 성능의 읽기/쓰기를 지녔다. \ 대표 컨트롤러 : 플렉스터 M6
SMI 컨트롤러(실리콘모션)

	도시바가 마벨과 협력해 만든 컨트롤러이다. 대표 컨트롤러 : Q300 Pro, Q300
도시바 컨트롤러

인텔 컨트롤러에 대한 이미지 검색결과

인텔은 가장 먼저 SSD를 출시하여 판매를 하면서 SSD와 관련된 많은 노하우를 가지고 있다고 보시면 될 것 같다. 그러나 최근에는 여러가지 다양한 컨트롤러가 출시되면서 일반 소비자 시장에서 판매되는 SSD 컨트롤러 보다는 서버급 SSD에 사용되는 컨트롤러를 주력으로 하여 개발을 하면서 SSD의 속도보다는 안정성에 중점을 둔 컨트롤러를 개발 하고 있는 추세이다.
SSD의 읽기/쓰기보다 안정성 위주의 SSD를 이용하는 사람들이 많이 찾는 SSD이다.
대표 컨트롤러 : 520 Series, 530 Series, 730 Series

인텔 컨트롤러

	파이슨 컨트롤러의 장점은 컨트롤러의 가격이 저렴하다는 점이다. 또한, 성능도 괜찮은 편이라 현재 저렴한 가격에판매가 되고 있는 조텍 SSD, 갤럭시 SSD, 실리콘파워, PNY 등 SSD에 사용되고 있다. 대표 컨트롤러 : PNY CS2211, Zotac premium Edition, Galaxy Hall of Fame
파이슨 컨트롤러