SSD 관련 용어를 알아보고 현명하게 저장장치를 고르는 방법

SSD란?

'Solid State Drive' 또는 'Solid State Disk'의 영문약자입니다.
하드 디스크 드라이브(HDD)와 비슷하게 동작하면서도 기계적인 장치인 HDD와 달리 반도체를 이용하여 정보를 저장합니다. 고속으로 데이터를 입출력이 가능하고 안전성과 발열, 소음, 전력소모가 적고 소형화가 가능한 저장장치입니다.

SSD는 데스크톱이나 노트북에서 저장장치 용도로 사용되는 필수 부품입니다.
데스크톱을 조립하거나, 저장장치 용량을 늘리거나 교체할 때 주로 사용되고, 노트북에도 용량이 부족한 경우 SSD를 추가하거나 교체하는 방법으로 용량을 확보할 수 있습니다.
하지만 SSD 뿐만 아니라 하드웨어를 선택하려고 정보를 살펴볼 때마다 고민에 빠지게 되는 경우가 많습니다.
성능 및 제원과 관련된 다양한 용어들로 헷갈려서 선택이 어려운 분들이 있다면, 요번 글을 통해 SSD 선택을 쉽게 했으면 하는 바람입니다.

 

SSD 관련 용어 정리

M.2

M.2는 USB4(50 Gbps) 부르며, 최신 SSD 제품을 구매하려 할 때는 꼭 나오는 필수 용어입니다.
SSD 크기와 형태를 구분하는 일종의 폼팩터인데요.
M.2 옆에 '2280'이라는 숫자는 기판 크기인 너비 22mm, 길이 80mm를 뜻합니다.
M.2 2280은 주로 데스크톱과 노트북용에 사용되는 규격이며, 이 외에도 2230, 2242, 2260, 22110 등 다양한 규격이 있습니다.

M.2를 메인보드와 연결하는 커넥터는 규격이 한 가지가 아닙니다.
SSD에 적용된 인터페이스 종류에 따라서 PCle용 커넥터와 SATA3용 커넥터로 구분할 수 있습니다.
기판의 크기, 커넥터 규격까지 고려해야 할 사항이 많다고 생각할 수 있겠지만, 앞서 설명했던 것처럼 데스크톱과 노트북에는 주로 2280 규격의 기판이 사용되며, 최신 SSD 제품에는 SATA3 인터페이스가 거의 채택되지 않기 때문에 커넥터 규격은 크게 걱정하지 않아도 됩니다.

 

PCle

PCle는 'PCI-Express'를 줄여서 부르는 용어입니다.
SSD가 다른 하드웨어와 데이터를 주고받을 때 필수적으로 이용하는 인터페이스 중 하나입니다.
최신 SSD는 주로 PCle가 적용됩니다.

PCle 뒤에 '3.0x4' 또는 '4.0x4'라는 숫자와 문자가 함께 표시되어 있는데, 이는 PCle 버전과 데이터를 통신하는 데 사용되는 레인의 개수를 의미합니다.
예를 들어 'PCle 3.0x4' 라면 3.0 버전에 4개의 레인으로 작동하는 PCle라고 해석할 수 있습니다.
PCle를 쉽게 이해하려면, 숫자가 높을수록 고성능 SSD에 사용된다는 점만 기억해도 괜찮습니다.
현재 PC용 SSD 중 고성능 제품은 'PCle 4.0x4', 보급형 SSD는 'PCle 3.0x4' 인터페이스가 적용되고 있습니다.
(PCle 4.0x4 : 데이터 읽기 속도 7,000MB/s 내외, PCle 3.0x4 : 데이터 읽기 속도 3,500MB/s로 성능 격차가 큰 편입니다)

 

SATA3

2009년부터 HDD에 도입된 인터페이스로 초기 SSD 제품들에는 적용되어서 지금까지도 사용하고 있는 대중적인 인터페이스입니다.
대역폭이 6 gBPS여서 최대 600MB/s로 데이터를 전송할 수 있으므로 성능면에서는 PCle 인터페이스가 적용된 SSD보다 불리하기 때문에 보급형 SSD 또는 내구성이 중요한 NAS · 기업용 SSD의 인터페이스로 주로 사용되고 있습니다.

 

NVMe

NVMe는 'Non-Volatile Memory Express'(비휘발성 메모리 익스프레스)를 줄인 용어입니다.
PCle 인터페이스로 연결되는 스토리지용 프로토콜입니다. 즉 제품 정보에 NVMe가 표기된 제품은 PCle 인터페이스가 기본적으로 적용됩니다.
NVMe는 버전을 살펴보아야 하는데, 최신 SSD에는 주로 1.4 버전이 적용되고, 구형 및 보급형 SSD에는 NVMe 1.3 버전이 적용되고 있습니다.

 

USB4(50 Gbps) / USB 3.2(20 Gbps)

PC 외부에서 연결해 사용하는 외장형 SSD는 주로 USB(Universal Serial Bus, 범용 직렬 버스)가 인터페이스로 사용됩니다. USB도 다양한 버전이 있는데 숫자가 높을수록 더 빠른 속도로 데이터를 전송할 수 있습니다.
예를 들어 'USB4(40 Gbps)'는 최대 대역폭 40 Gbps를 제공하는 USB4 Gen 4 버전이라고 풀이할 수 있습니다.
현재는 USB 4가 최신 버전이지만 아직 시장에 출시된 제품은 적은 편입니다.
고성능 외장하드는 보통 USB 3.2(20 Gbps) 인터페이스가 제공되고, 내부에는 M.2 NVMe SSD 가 장착됩니다. 보급형 외장하드는 USB 3.1(10 Gbps) 인터페이스가 적용됩니다.

 

TLC, QLC

TLC와 QLC는 SSD에서 데이터가 기록되는 낸드 플래시 메모리 저장 용량을 높이기 위해 셀(플래시 메모리의 데이터 기록 단위)에 데이터를 3비트씩 기록하는 것이 TLC, 4비트씩 기록하는 것이 QLC입니다.
개념이 이해하기 어렵다면, 고급형 SSD는 TLC 적용, 보급형 SSD는 QLC 적용이라는 점만 기억하면 됩니다.

 

3D 낸드

3D 낸드는 '3D 낸드 플래시 메모리'를 줄인 용어입니다.
과거에 2차원 평면 구조로 배치하던 낸드를 수직으로 배치하여 용량과 속도, 내구성을 향상한 것이 바로 3D 낸드입니다.
대다수의 SSD 제품에 3D 낸드가 사용되고 있고, 삼성저자, SK하이닉스, 마이크론 등 모두 3D 낸드를 개발하고 있습니다.

 

디램, SLC 캐싱

SSD 정보에는 DDR3 또는 DDR4 메모리가 장착되어 있는 경우를 찾아볼 수 있는데, 바로 캐시용 디램(DRAM)입니다. 캐시용 디램 성능이 높고 용량이 클수록 SSD의 전반적인 성능이 향상되기 때문에 고급형 SSD에는 필수로 장착됩니다.
보급형 SSD에는 디램이 없는 경우에는 SLC 캐싱 기술이 사용됩니다.

 

순차 읽기 · 쓰기 / 읽기 · 쓰기 IOPS

용량이 큰 파일을 SSD에서 연속으로 읽거나 쓰는 과정에서 걸리는 속도를 측정해 성능을 측정하는 방법 중 하나입니다. 기본적인 성능을 판단하는 지표로 사용됩니다.
숫자가 높은 것이 빠른 속도를 의미합니다.

 

MTBF · TBW

MTBF는 'Mean Time Between Failure'(평균 고장 간격)을 줄인 용어입니다.
IT 제품의 대략적인 수명과 고장률을 확인할 수 있는 지표인데, 대다수의 SSD는 MTBF 150만 ~ 200만 시간 사이로 정해져 있습니다. 150만 시간이면 계속 사용했을 경우 170년이 넘어가는 방대한 시간이지만, MTBF가 제품이 고장 나지 않는 시간을 보장하는 것은 아니기 때문에 기초적인 지표라고 볼 수 있습니다.

TBW가 SSD를 구매하는 데 있어 좀 더 중요합니다.
플래시 메모리의 셀은 데이터를 기록할 수 있는 횟수가 정해져 있어서 기록 가능한 데이터 용량도 한계가 있는데, 이를 TB(테라바이트) 기준으로 알려주는 것이 바로 TBW입니다.
1TB 고급형 SSD 기준 1,000 TBW 이상, 보급형 SSD 기준 500 TBW 미만입니다.

 

SSD에 사용되는 용어들을 살펴보고, 각각 어떤 의미를 가지고 있는지 알아보았습니다.
컴퓨터, 노트북의 작은 부품 하나인데도 이렇게 다양한 용어가 사용되고 있다는 점도 놀랍지만 실제로 SSD의 성능을 비교하는데 생각보다 쉬울 수 있다는 점도 보이실 거라고 생각합니다.
설명드린 내용만으로도 소비자와 사용자로서 SSD를 고르는데 충분할 거라 생각하며 도움이 되었으면 하는 바람입니다.