킹스톤 NV3 M.2 NVMe (1TB)

디램리스 NVMe SSD는 과거의 이미지가 아직도 강하게 작용하는 제품군입니다. SATA 인터페이스를 사용하던 시절, 캐시 메모리의 부재로 지속 쓰기 성능이 보완되지 못한 탓이 가장 크게 작용합니다. 일부 제품군의 경우 HDD 수준의 속도까지 하락하여 악명에 일조하기도 했죠. 그러나 NVMe 프로토콜을 사용하는 디램리스 SSD의 경우에는 시스템 메모리를 SSD의 캐시로 활용하는 HMB 기술을 활용할 수 있어 이런 단점이 어느 정도 상쇄됩니다. 덕분에 OS를 구동하기에는 의심되지만, 게임 드라이브 혹은 보조 저장장치로 활용할 수 있다는 수준까지 이미지를 회복하였습니다.

이번 리뷰에서 살펴볼 제품 역시 DRAM 캐시 메모리를 탑재하지 않은 디램리스 NVMe SSD입니다. 이름은 '킹스톤 NV3 M.2 NVMe (1TB)'로, 최대 순차 읽기 6,000 MB/s, 최대 순차 쓰기 4,000 MB/s 성능으로 PCIe 4.0x4 인터페이스 중급형 사양입니다. 가격적인 면에서는 PCIe 4.0x4 1TB 제품군에서 가장 저렴한 수준인데, 과연 성능은 어떨지 이어지는 내용을 통해 확인해보도록 하겠습니다. 

▲ '킹스톤 NV3 M.2 NVMe (1TB)' 의 CrystalDiskInfo 스크린샷

CrystalDiskInfo는 PC에 연결된 저장 장치의 사양과 총 읽기/쓰기량, 사용 횟수, 사용 시간 등에 대한 데이터를 개괄적으로 보여주는 툴입니다. 본 제품의 내용 정보 중 전송 모드를 살펴 보면 PCIe 4.0 x4가 표기되어 PCIe 4.0 규격을 지원하고 있음을 확인할 수 있습니다.

CrystalDiskMark는 저장 장치의 성능을 확인할 때 가장 많이 쓰이는 툴이며, 간단한 설정 후에는 클릭 한 번으로 읽기/쓰기 속도를 순차 및 랜덤 카테고리 별로 측정할 수 있습니다. 테스트 진행 결과 최대 순차 읽기는 약 6,324.7 MB/s, 쓰기는 약 5,062.7 MB/s 정도의 속도를 보여주었습니다. 

SSD 답게 4KB 영역에서 성능이 높습니다. 순차 성능과 달리, 4KB 영역에서는 쓰기가 강조되는 성능입니다.

스토리지 관련 제품 제조사인 ATTO는 스토리지 시스템의 성능 측정을 위해 자체적인 Disk Benchmark를 제공합니다. 해당 테스트 툴을 통해 저장 장치의 읽기/쓰기 속도를 간단한 방법으로 측정할 수 있습니다. 측정결과 64 KB 테스트부터 최대 읽기 속도에 가까워졌으며, 최대 쓰기 속도 5.75GB/s, 최대 읽기 속도 6.54GB/s의 속도를 보여주었습니다.

▲ '킹스톤 NV3 M.2 NVMe (1TB)' 의 나래온 더티 테스트 스크린샷
         

나래온 더티 테스트는 스토리지 저장 공간을 채워나가며 전송 속도의 유지력과 용량을 채웠을 때의 속도 하락을 확인할 수 있습니다. 전체 용량의 약 20%를 채운 후 부터 속도가 하락합니다. 최대 속도 5,558 MiB/s로 확인되었으며 평균 속도는 1,505 MiB/s, 평균 속도 50% 미만 구간은 65.8%입니다. 총 테스트 시간은 약 58분 52초가 소요되었습니다.

히트싱크를 장착하고 진행한 테스트에서는 테스트 시간이 29분 44초로 대폭 감속했습니다. 히트싱크 미장착 테스트와는 다르게 전체 용량의 약 45%를 채운 후 부터 속도가 했으며, 최대 속도는 5,552 MiB/s로 확인됩니다. 평균 속도는 2,011 MiB/s, 평균 속도 50% 미만 구간은 62.0%입니다. 디램리스 NVMe SSD이지만 고속으로 작동하기에 스로틀링 현상이 발생함을 확인할 수 있었습니다.

실 사용과 유사한 환경을 상정한 Fast Copy 테스트입니다. 100GB의 용량을 가진 단일 파일 한 개와, 같은 용량의 게임 라이브러리 폴더로 테스트를 진행했습니다.  해당 테스트는 OS가 설치된 저장장치와 별개로 장착된 PCIe 4.0x4 인터페이스의 NVMe SSD에서 리뷰 제품으로 파일을 전송하여 진행하였습니다.

각각의 파일을 전송하여 속도를 측정한 결과, 타깃 드라이브가 '킹스톤 NV3 M.2 NVMe (1TB)'인 상황에서 단일 100GB 파일의 경우 20.4초가 소요되었고, 여러 가지 크기의 파일로 구성된 폴더의 경우 79.0초가 소요되었습니다. 소스 드라이브가 '킹스톤 NV3 M.2 NVMe (1TB)'로 설정 하였을 때는 단일 100GB 파일의 경우 18.5초가 소요되었고, 여러 가지 크기의 파일로 구성된 폴더의 경우 61.0초가 소요되었습니다.

3DMark의 Storage Benchmark 결과입니다. 게임 타이틀 실행, 설치, 저장, 이동, 녹화 등에 관련된 데이터를 제공합니다. 일반적인 밴치마크에 비해 실사용에 가까운 데이터를 제공하며, 속도와 접근 시간 2 종류를 제공합니다. 실사용에 가까운 테스트이기에 SSD 별로 부하량이 높은 게임 파일 이동에서의 편차가 발생하는 편입니다. 테스트 결과 PCIe 4.0x4 인터페이스 NVMe SSD 수준에서 크게 벗어나지는 않았습니다.

   

▲ '킹스톤 NV3 M.2 NVMe (1TB)' 의 3D Mark DirectStorage feature test 스크린샷

3DMark의 'DirectStorage feature test'를 통해 각 하드웨어 사이 연결에 대한 대역폭을 살펴볼 수 있습니다. DirectStorage API를 통한 IO/데이터 접근과 압축 해제 시나리오를 반영하여 일반적인 DirectStorage 기능 수행 테스트는 물론, CPU대신 GPU가 게임의 리소스를 압축 및 해제 할 수 있는 테스트를 시행하여 GPU와 SSD 성능 간의 상관 관계 또한 간략하게 살펴볼 수 있습니다.

해당 테스트 결과를 살펴보면, DirectStorage가 꺼진 상태에서는 SSD에서 GPU의 VRAM까지 약 4.68 GB/s의 대역폭 성능을 보여주었지만, Directstorage 기능과 Gdeflate 기능을 활용하는 경우 대역폭이 약 12.9 GB/s 까지 크게 증가하는 것을 살펴볼 수 있습니다.

*해당 테스트는 시스템 환경/구성에 따라 차이가 발생할 수 있습니다.

'더티 테스트' 진행 중 측정한 디스크 온도 변화입니다. 제품의 기본 상태와 서멀테이크의 HR-10 2280 Pro Black 쿨러를 장착한 상태에서 각각 온도를 비교해 보았습니다. 쿨러가 장착되지 않은 기본 상태에서는 약 69℃까지 온도가 상승했습니다. 쿨러가 장착된 상태에서 측정한 결과 약 16℃ 정도 낮아져 53℃의 온도를 기록했습니다. 실제 사용시의 온도는 사용 환경에 따라 다소 차이가 발생할 수 있습니다.

킹스톤 NV3 M.2 NVMe (1TB)

실사용에서는 부족하지 않은 성능

'킹스톤 NV3 M.2 NVMe (1TB)'는 PCIe 4.0x4 인터페이스 디램리스 NVMe SSD입니다. 그럼에도 순차 읽기 6,000 MB/s를 표기할 정도기에 사양 자체는 중상급이라고 할 수 있겠습니다. CrystalDiskMark 테스트 결과를 살펴보면, SEQ1M Q8T1 성능은 읽기 약 6,324 MB/s, 쓰기 약 6,306 MB/s입니다. 순차 읽기에서는 큐뎁스를 조금 늘리더라도 성능 하락이 거의 없습니다. 각종 OS와 프로그램의 구동 단위인 4KB 블록 사이즈 성능 또한 준수합니다. RND4K Q1T1 항목에서는 읽기 약 87.6 MB/s, 쓰기 약 347.9 MB/s의 성능을 확인할 수 있었습니다.

디램리스 NVMe SSD를 데이터 저장 혹은 게임 드라이브 용도의 서브 저장장치로 사용하는 소비자도 많습니다. 이와 관련된 성능 측정 프로그램인 3DMark의 Storage Benchmark 테스트 결과를 살펴보면 게임을 설치, 저장하고 녹화하는 항목에선 CrystalDiskMark RND4K Q1T1 항목 쓰기 성능 내외의 속도가 관측됩니다. 게임을 이동하는 항목에서는 순차 쓰기 성능 수준의 성능이 확인됩니다. 종합적으로 서브 저장장치로는 적절한 수준의 성능을 발휘한다고 평가할 수 있겠습니다.

히트싱크는 달아주는 편이 좋다.

'킹스톤 NV3 M.2 NVMe (1TB)'의 더티 테스트 중 드라이브의 온도를 살펴보면 히트싱크를 장착하지 않은 상태에서도 컨트롤러와 낸드플래시 메모리 모두 높은 온도는 아닙니다. 컨트롤러는 최대 69℃, 낸드플래시 메모리 또한 최대 70℃를 넘지 않아 PCIe 4.0x4 NVMe SSD 중에서는 평범한 편이라고 평가할 수 있겠습니다. 다만, 히트싱크를 장착하지 않았을 때의 테스트 시간이 1TB NVMe SSD 치고 긴 시간이 소요됩니다. 추가로 히트싱크를 장착할 경우에 테스트 시간이 극적으로 단축되는 점을 고려하면, 히트싱크를 장착하여 사용하는 편이 좋겠습니다.

'킹스톤 NV3 M.2 NVMe (1TB)'의 더티 테스트 결과를 살펴보면, 추정할 수 있는 SLC 캐싱 구간은 약 45%입니다. 해당 테스트 결과는 스로틀링 현상 등의 변수를 최소화 하기 위해 히트싱크를 장착하고서 진행한 결과입니다. SLC 캐싱 구간을 넘어선 이후에는 쓰기 속도가 큰 폭으로 감소하지만, 최대 속도는 5,552MiB/s, 평균 속도는 2,011MiB/s로 표기 사양 대비 준수한 편입니다.
   

합리적인 가격의 서브 저장장치로 찰떡

킹스톤 NV3 M.2 NVMe (1TB)

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