SSD 시장에서 MLC를 대신하여 TLC가 주류를 이루고 있는 요즘 개선된 QLC 타입의 모델들이 나오고 있습니다. 일반적으로 QLC는 TLC에 비하여 저렴한 가격이지만 속도가 느리고 수명이 짧다라는 단점 때문에 선택의 고민이 되는 사양입니다. 그러나 최근에는 기존 QLC가 가지고 있던 단점들을 보완하여 더 빠른 속도와 합리적인 가격대, 안정적인 퍼포먼스를 바탕으로 출시가 되고 있기 때문에 QLC에 대해서 관심을 갖고 눈여겨 볼만하다고 생각이 됩니다.
SSD와 관련되어 전문가나 많은 지식이 있으신 분들이 있으시겠지만 기본적인 내용을 짧게나마 설명을 하고 전개해 나가도록 하겠습니다.
■ SLC, MLC, TLC, QLC란
PC에서 사용하는 메모리는 D램이라고 하여 전원공급이 끊기면 데이터도 없어지는 휘발성 메모리를 의미합니다. 이에 반해 USB메모리나 SD메모리 등 전원이 공급되지 않아도 데이터가 보존되는 메모리는 NAND FLASH 라고 합니다.
여기서 NAND라는 것은 데이터를 저장하는 셀의 배치 방식을 뜻하는데요 병렬로 배치가 되면 NOR, 직렬로 배치되면 NAND라고 합니다.
FLASH는 프로그래밍과 소거가 반복적으로 가능한 EEPROM의 셀구성과 동작을 변형시킨 것으로 도시바에서 명명한 것으로부터 유래되었습니다. NAND FLASH (낸드플래시)는 한 쎌당 얼마의 정보를 저장할 수 있는지에 따라 다음과 같이 나뉘어집니다.
SLC (Single level cell)
MLC (Multi level cell)
TLC (Triple level cell)
QLC (Quadruple level cell)
장단점과 관련된 자료가 SK하이닉스 홈페이지에 있어서 가져왔습니다. (15년도 자료라 QLC는 빠져 있습니다.QLC는 셀당 4bit 저장합니다.)
[SK하이닉스 뉴스룸 자료]
자료의 내용에 기반하여 SLC가 가장 고가이고 그 다음으로 MLC, TLC, QLC 순으로 이어집니다. 요즘 TLC 방식의 SSD가 많아지고 있는 만큼 TLC라고 하더라도 제조사와 컨트롤러에 따라 MLC만큼의 안정성을 보여주는 제품들이 많이 있습니다. 용도나 중요도에 따라 소비자가 선택이 필요한 부분입니다.
* 컨트롤러 : 데이터를 낸드플래시의 어느 곳에 읽고 쓰기를 할지 결정하는 장치
■ 적층(단)이란 (144단)
데이터의 저장용량을 늘리기 위해서는 셀에 bit를 많이 넣거나 제한된 공간 내에서 셀의 숫자를 늘리는 방법 "적층" 이 있습니다. bit를 많이 넣는 것은 위의 SLC, MLC, TLC, QLC로 구분되어집니다. 때문에 용량을 늘리기 위해서는 SLC나 MLC보다 TLC, QLC가 유리합니다.
또한 셀의 적층 방식에 따라 2D, 3D, 4D 낸드플래시로 구분이 되는데요 2D는 평면, 3D는 수직 복층으로 셀을 쌓아 올린 형태입니다. 4D는 셀과 peri라는 것이 있는데 예를 들어 3D는 아파트(셀)가 있고 지상주차장(페리)이 있는 형태라면 4D는 아파트(셀) 밑에 지하주차장(페리)이 있는 것으로 3D에 비해 더 효율적인 공간 구조를 갖고 있습니다. 아직은 상용화 진행 단계이기 때문에 시중에 제품이 나와 있지는 않습니다. [출처 : SK하이닉스 유튜브]
적층할 수 있는 수를 늘리고 형태를 바꿈에 따라 저장할 수 있는 용량은 커지게 됩니다. 그리고 셀에 bit를 많이 넣는 방식으로는 속도나 안정성에서 손해를 보는 구조인 만큼 셀의 bit는 유지하고 적층수를 늘린다면 더 빠르고 안정적인 속도를 확보할 수 있습니다. 물론 적층하는 셀의 숫자가 높아질수록 잘 정렬도 해야 되고 각 셀마다의 조건도 동일하게 만들어야 하므로 높은 기술력이 요구됩니다.
뉴스를 찾아보니 2008년에 8단 적층이었던 것이 14년 24단, 19년 96단, 20년에는 144단까지 그리고 20년 말에는 176단 4D 메모리까지도 개발이 되었다고 하네요. 왜 메모리 시장이 치킨게임인지 알 수 있는 대목입니다.
일단 여기까지만 인텔 670p QLC SSD 144단과 관련된 내용을 정리하고 제품에 대해 알아보도록 하겠습니다.
■ 인텔 670p SSD Spec 및 구성
인텔 670p SSD는 3가지의 용량으로 출시되었습니다. 512TB, 1TB, 2TB이며 용량이 커지면 속도가 빨라지고 수명이 늘어나는 낸드 특성상 서로 차이점이 존재합니다. 185TBW는 대략 60기가의 파일을 8년정도 매일 쓰기를 반복할 수 있는 기간 수준입니다.
▽ 제품 패키지
▽ 인텔 665p의 후속작으로 나온 인텔 670p SSD는 이전 96단의 셀을 더 세분화하여 144단으로 구성한 제품입니다. 붙어져 있는 스티커를 살짝 떼고 안쪽을 보면 핵심 부품이 보이게 됩니다.
▽ 가장 크게 보이는 것은 144단의 512GB NAND FLASH 입니다. 1TB제품은 2개가 장착되어 있는 형상입니다.
▽ 컨트롤러는 실리콘모션의 SM2265G이 적용되어 있습니다. 어떤 컨트롤러를 사용하는지만 확인할 수 있는 수준이라 스킵하도록 하겠습니다.
▽ 캐시메모리는 NANYA Tech의 NT5CC128M16JR-EK가 탑재되어 있으며 2GB의 용량으로 확인이 됩니다.
[NANYA 홈페이지 SPEC]
▽ PCIe 3버전의 4배속으로 M.2에 연결되어 작동되는 연결부입니다. 참고로 모델명에 있는 NVMe는 SSD가 PCIe를 통해 CPU에 직접 연결할 수 있도록 하는 통신 프로토콜을 지칭하는 용어입니다. M.2 PCIe라면 NVMe란 의미로 생각하시면 됩니다.
▽ 참고로 커넥터 모양이 아래와 같으면 SATA 연결 SSD입니다.
▽ M.2 장착으로 사용을 시작하여 봅니다.
■ 인텔 670p SSD 벤치
벤치는 PC환경에 따라 영향을 받는 부분이 있는 테스트입니다. I5-8400 CPU에 B360M 메인보드의 환경에서 테스트하였으며 최근의 사양과 비교해서는 다소 낮은 사양이므로 I5-8400, B360M 환경에서의 참조치로 봐주시면 좋겠습니다.
▽ 장착 후 사용을 위한 초기 설정이 필요합니다.
▽ 가장 많이 쓰이는 크리스탈디스크마크로 측정한 속도입니다. 용량별 3번 돌려보았는데 사양과 유사한 수준으로 결과값이 나옵니다.
▽ AS SSD를 통한 속도 테스트
▽ 나래온 더티 테스트입니다. 100% Empty 상태에서 시작을 하였으며 계속적인 용량 사용 시 성능 하락 구간이 어디인지 확인이 가능합니다. 84.6% 공간을 남겨두고 시작이 되었습니다. QLC 특성상 MLC, TLC에 비하여 더 빨리 시작되는 것을 확인할 수 있습니다.
▽ 두번째 테스트이며 하락구간이 시작되는 구간이 재확인됩니다.
▽ 인텔에서 제공하고 있는 전용 소프트웨어입니다. 물론 인텔 제품만 해당 기능을 이용할 수 있으며 드라이브의 정보나 최적화 등의 기능을 수행할 수 있습니다. 몇 개 해보았는데 새제품이라 그런지 변화의 체감은 없었습니다. 데이터로 용량이 차게 된다면 유용할 것으로 보여집니다.
▽ 윈도우를 새로 설치하고 부팅을 해보았습니다. SATA SSD에 프로그램이 잔뜩 깔려있던 환경에서는 45~50초 정도 걸렸는데 26초로 빠르게 부팅이 되었습니다. SATA SSD에 비해서는 확연한 속도를 보여주고 있습니다. * 깨끗한 윈도우의 초기환경이라는 점도 빠른 부팅에 한몫을 하고 있습니다.
25초 길이의 파일을 배속설정을 통하였기에 빠르게 보여집니다.
▽ 테스트 이후 크리스탈인포값입니다.
■ 마치며
MLC가 주류이던 시절 TLC는 무조건 걸러야 한다는 옛말이 생각나는데요 지금은 이미 TLC가 80%를 넘어섰습니다. MLC에서 TLC로 변화된 것처럼 순간적인 QLC로의 터닝포인트보다는 점점 요구되는 대용량화에 맞추어 동일 가격대에서 더 많은 용량에 적당한 속도와 내구성을 보장하는 QLC의 수요가 조금씩 많아지리라 예상됩니다. 아직은 속도경쟁이 더 우선시 되고 있지만 용량이 커질수록 속도나 내구성이 증가되는 NAND FLASH 특성에 따라 소비자가 필요로 하는 일정 수준 이상이 된다면 가격대비 용량에 더 중점을 둔 QLC의 시기가 오지 않을까 합니다.
이번 인텔 670p의 속도는 이전 버전에 비하여 확실히 개선된 점이 돋보였으며 쓰기작업이 많이 필요하지 않은 환경에서는 TLC대비 최적의 SSD가 될 수도 있어 보입니다. 다만 기존의 TLC보다는 저렴한 부분은 있지만 망설임 없이 선택할 수 있는 가격대의 수준인가?라는 질문에는 아직 명확한 답변은 부족할 것이고 환경에 따라 TLC와 QLC SSD를 적절히 분배하여 사용한다면 최적의 PC환경을 구성이 가능하리라 생각합니다.
참고로 피씨디렉트에서 다나와로 여러 제품을 대여하여 다나와에서 제작한 여러 학습영상들을 유튜브에서 찾아볼 수 있었습니다. 개인 PC의 최적 환경을 구성하기 위해 SSD나 메인보드에 관한 정보를 얻을 수 있으니 관심이 있는 분들이시라면 꼭 한 번 찾아보시길 추천드리며 이만 마치도록 하겠습니다.
"피씨디렉트로부터 제품을 제공받아 직접 사용해 보고 솔직하게 작성하였습니다."
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