PCIe 5.0 SSD가 등장한지 꽤나 시간이 흘렀지만 현재 PC 스토리지 시장의 주력은 여전히 PCIe 4.0이다. PCIe 5.0 SSD는 확실히 높은 순차 전송 속도를 제공하지만 일반적인 PC 사용이나 게임 환경에서는 PCIe 4.0 SSD도 충분한 성능을 제공하며 발열이나 플랫폼 호환성에서 상대적으로 부담이 적은 것이 사실이기 때문이다.

이 때문에 PCIe 4.0 SSD가 전세대 제품으로 퇴색되기 보다, 오히려 인터페이스가 제공할 수 있는 성능을 최대한 활용하는 방향으로 꾸준히 발전하고 있는 추세다.

이번에 살펴볼 ZHITAI 브랜드의 SSD 역시 NAND 플래시 제조사인 YMTC와 직접 연결된 소비자용 메모리 브랜드다.

YMTC는 2016년 중국에 설립된 3D NAND 전문 IDM으로 NAND 플래시의 설계부터 생산까지 자체적으로 진행하며, 2018년에는 메모리 셀과 주변 회로를 각각 제작한 뒤 결합하는 Xtacking 아키텍처를 공개했다. 이후 2020년 소비자 시장을 겨냥한 ZHITAI 브랜드를 런칭했으며 자사 NAND를 활용한 SSD 제품군을 지속적으로 선보이고 있다.

국내 유통사 도우정보를 통해 국내에서 만나볼 수 있는 ZHITAI 브랜드의 신제품, TiPlus7100s는 이러한 YMTC의 NAND 기술을 기반으로 PCIe 4.0 SSD의 성능을 한 단계 더 끌어올린 메인스트림 라인업의 제품이다.

차세대 Xtacking 4.0 아키텍처 기반 TLC NAND 플래시를 적용한 제품이며, 이번에 살펴볼 2TB 모델은 최대 순차 읽기 7,400MB/s와 순차 쓰기 6,900MB/s, 랜덤 읽기 140만 IOPS와 랜덤 쓰기 150만 IOPS를 지원하는 PCIe 4.0 NVMe SSD중에서도 고성능 제품이다.

 현재 가장 폭넓게 사용되는 PCIe 4.0 환경에서 성능을 최대한 끌어내는 SSD로서, 실제 PC 환경에서도 이러한 성능을 제대로 확인할 수 있을지 ZHITAI TiPlus7100s 2TB 모델을 살펴보았다.

Xtacking 4.0으로 끌어올린 PCIe 4.0 성능

ZHITAI TiPlus7100s는 YMTC의 차세대 Xtacking 4.0 아키텍처 기반으로 향상된 성능을 제공하는 NVMe SSD다.

여기서 Xtacking은 NAND의 메모리 셀과 데이터 입출력 및 셀 제어를 담당하는 주변 회로를 각각 별도의 웨이퍼에서 만든 뒤 결합하는 YMTC 고유의 구조를 말하는 것으로, 메모리 셀과 주변 회로에 각각 적합한 공정을 적용할 수 있어 NAND의 집적도와 I/O 성능을 높이는 것이 주요 특징이다.

이를 바탕으로 TiPlus7100s는 최대 순차 읽기 속도를 7,400MB/s, 쓰기를 6,900MB/s까지 높였으며 특히 2TB 모델은 랜덤 읽기 1,400K IOPS, 랜덤 쓰기 1,500K IOPS를 지원해 단순한 대용량 파일 전송뿐 아니라 수많은 작은 파일을 동시에 처리하는 작업에서도 높은 성능을 목표로 한다.

참고로, ZHITAI TiPlus7100s 제품은 1TB와 2TB, 4TB 세 가지 용량으로 제공되며 이번 리뷰에서는 2TB 모델을 살펴봤다.

이번 ZHITAI TiPlus7100s 2TB의 구성을 살펴보면, 기본적으로 M.2 2280 규격과 PCIe 4.0 x4 인터페이스에 1TB 낸드가 2개 부착되어 있는 단면 구조의 SSD이다.

내부적으로는 NVMe 2.0 프로토콜을 사용하고 내구성은 1,200TBW이다.

DRAM 캐시는 제공되지 않는 대신, 시스템 메모리 일부를 활용하는 HMB와 SLC 캐시를 지원하며 SSD 상태 확인과 펌웨어 업데이트, 성능 테스트, 보안 삭제 등을 지원하는 ZHITAI UNIMASTER 관리 프로그램도 준비되어 있다.

스펙과 성능 확인 테스트

본격적인 성능 테스트는 AMD 라이젠 9 7950X 프로세서와 ASUS ROG Crosshair X670E HERO 메인보드, 32GB DDR5 메모리 구성 기반의 시스템으로 준비 됐다.

PCIe 4.0 SSD의 최대 성능을 충분히 끌어낼 수 있는 플랫폼으로 구성했으며, 테스트는 CrystalDiskMark등을 기반으로 PCMark 10 Full System Drive Benchmark와 3DMark Storage Benchmark, 안정성 확인을 위한 나래온 쓰기테스트, 별도의 게임 로딩 체크 및 온도 테스트까지 진행했다.

먼저 CrystalDiskMark 및 ATTO 벤치마크를 이용해 TiPlus7100s 2TB의 기본적인 읽기와 쓰기 성능을 확인했다.

테스트 결과 순차 읽기는 7,416MB/s, 순차 쓰기는 6,913MB/s를 기록했다.

제조사가 밝힌 최대 성능은 읽기 7,400MB/s와 쓰기 6,900MB/s에 딱 들어맞는 결과가 확인됐다. PCIe 4.0 x4 기반 SSD중에서도 손꼽히는 최상위권에 해당하는 순차 전송 성능을 제대로 발휘했다고 평가할 수 있겠다.

랜덤 성능도 함께 살펴볼 필요가 있다. 운영체제와 프로그램 실행 과정에서는 순차 데이터보다 크기가 작은 여러 파일에 동시에 접근하는 경우가 많아 체감 성능에는 랜덤 액세스 성능도 중요한 영향을 미친다.

결과값을 통해 살펴보면, 최대 부하기 랜덤 쓰기 IOPS는 약 153만 IOPS이며, 실사용 쓰기 IOPS는 약 6.4만 IOPS가 나와 최상위 수준의 랜덤쓰기 성능을 확인할 수 있다.

TiPlus7100s 2TB는 제품 사양상 최대 랜덤 읽기 140만 IOPS와 랜덤 쓰기 150만 IOPS를 지원한다고 명시된 만큼, 명시된 값을 준수하는 성능을 확인할 수 있었다.

이외에도 다른 스토리지 벤치마크 프로그램인 ATTO 벤치마크를 통해서 기본적인 순차 성능을 살펴보았을때도, 벤치마크 프로그램에 따른 측정 차이는 있는 것을 감안해도 PCIe 4.0 NVMe SSD중에서도 최상위 성능이 꾸준히 유지 되는 모습을 볼 수 있었다.

추가적인 테스트로 나래온 더티 테스트도 진행해보았다. 이 테스트를 통해, SLC 캐시 크기 확인, 지속 성능도 확인해볼 수 있었다.

2TB 기준, SLC 캐시크기는 약 440GB 수준으로, 왠만한 게이밍 환경, 작업 환경에서는 캐시가 소진되기 쉽지 않은 넉넉한 SLC 캐시 구간을 제공하는 것이 확인됐다.

지속 쓰기 성능 역시 15분만에 약 1GB를 여유를 두고 전체 쓰기를 완료했고, 평균 속도도 높은 수준을 유지함으로서 대용량 파일 복사 작업 등에서도 실사용 성능은 충분히 우수한 결과를 낼 수 있음도 보여줬다.

실제 PC 작업에서도 빠른 PCMark 10

사실, 최대 전송 속도만으로 SSD의 실제 체감 성능을 모두 설명하기는 어렵다. 이를 체크 하기 위한 방법중 하나로 PCMark 10의 스토리지 벤치마크를 이용해볼 수 있다.

PCMark 10의 Full System Drive Benchmark는 프로그램 실행과 파일 복사, 일반적인 PC 작업 등에서 수집한 실제 스토리지 트레이스를 이용해서 시스템 드라이브로 SSD를 사용할 때의 성능을 확인해볼 수 있다.

ZHITAI TiPlus7100s 2TB는 이번 Full System Drive Benchmark 테스트에서 3825점, 대역폭 600.28MB/s, 평균 액세스 시간 43μs를 기록했다.

실제 프로그램과 파일을 다루는 작업에서도 준수한 성능이 유지되는 모습을 보이며 이번 ZHITAI TiPlus7100s 2TB가 프로그램 등, 실사용 환경에서도 우수한 퍼포먼스를 낼 수 있는 제품임을 확인할 수 있었다.

게임 환경은 3DMark Storage 벤치마크로

PCMark 10의 드라이브 테스트에 이어서 3DMark Storage 벤치마크는 실제 게임을 실행하고 저장하거나 설치하고 게임 플레이 영상을 녹화하는 등의 작업을 기반으로 SSD 성능을 측정한다.

따라서 게이머가 실제로 경험하게 되는 스토리지 성능을 비교하기 좋다.

ZHITAI TiPlus7100s 2TB의 결과는 게임쪽 활용에서도 빠른 모습을 보여줬다.

최근 게임은 수많은 텍스처와 오브젝트 데이터를 실시간으로 불러오기 때문에 SSD의 역할이 단순히 처음 게임을 실행할 때의 로딩 시간에만 그치지 않는다는 것은 이제 많은 게이머들이 익숙하게 인지하고 있는 사실이다.

그런 부분에 있어서 높은 랜덤 성능을 갖춘 ZHITAI TiPlus7100s는 이런 게임 데이터 처리에서도 높은 수준의 성능을 제공하는 것을 확인 시켜주었다.

DirectStorage지원 게임에서 실제 로딩 속도는?

게임 로딩 테스트에는 포스포큰 게임의 벤치마크를 특별히 활용했다.

포스포큰은 PC 게임 가운데 비교적 이른 시기에 마이크로소프트의 다이렉트스토리지를 도입한 게임으로, 로딩 시간을 최대한 단축 시켜주는 다이렉트스토리지 기술을 활용한 벤치마크가 포함되어 있다.

포스포큰의 벤치마크에서는 여러 장면을 연속으로 불러오면서 스토리지 성능에 따른 로딩 시간을 확인할 수 있다.

특히, 포스포큰의 벤치마크는 다이렉트스토리지 1.0 버전이기 때문에, 최근에 업데이트되어 GPU가 활용되는 다이렉트스토리지 최신 버전과 달리 스토리지 본연의 로딩성능을 확인할 수 있다.

실제 게임 로딩에서는 SSD의 최대 순차 읽기 속도가 그대로 로딩 시간에 비례하지 않는다. 그 이유는 CPU 처리와 파일 구조 등 여러 요소가 함께 영향을 미치기 때문이다.

그럼에도 PCIe 4.0 최고 수준의 읽기 성능과 높은 랜덤 처리 능력을 갖춘 ZHITAI TiPlus7100s의 성능을 통해 다이렉트스토리지를 적극 활용할 수 있음이 확인되고 있다.

따라서, 게임의 종류에 따라 다를 수 있겠지만, 게임이 SSD를 잘 활용한다면, 매우 빠른 로딩 속도를 경험할 수 있는 SSD임에는 틀림 없어 보인다.

스토리지는 빈 상태에서 측정한 벤치마크만으로 실제 사용 환경이라 말하기 어렵다.

실제로 SSD를 사용하다 보면 게임과 프로그램, 사진 및 영상 파일 등이 쌓이면서 가용 공간이 감소하고, 특히 SLC 캐시를 활용하는 SSD는 여유 공간에 따라 실제 성능이 달라질 수 있다.

이를 확인하기 위해 파이널 판타지 XIV 벤치마크를 활용해 SSD 사용 용량에 따른 게임 로딩 성능도 확인했다.

SSD 용량을 실제로 상당 부분 사용한 결과임에도 게임 로딩 성능이 빠르게 제공되며 안정적으로 유지되는 모습을 보여줬다.

고성능 SSD, 온도는?

PCIe 4.0 NVMe SSD의 성능이 초기 등장때보다 더 빠른 성능을 제공하기 시작하면서 성능 못지않게 중요해진 것이 발열이다.

SSD 온도가 지나치게 높아지면 자체 보호를 위해 동작 속도를 낮추는 스로틀링이 발생할 수 있기 때문이다. 이번 테스트에서는 연속적인 스토리지 부하를 가한 상태에서 ZHITAI TiPlus7100s 2TB의 온도를 HWINFO를 통해 확인했다.

부하가 100% 지속 되었음에도 안정적인 발열 제어가 되는 모습을 볼 수 있었다. 물론, 기본적으로 방열판이 없지만 메인보드에서 제공되는 방열판을 활용한 결과임을 참고해야한다.

실제로 본 제품 자체에는 별도의 방열판이 포함되지 않는 만큼, 지속적인 고부하 작업을 수행한다면 M.2 방열판을 별도로 부착하거나, 메인보드에서 제공하는 방열판을 꼭 사용하는 것이 보다 안정적인 환경을 구성할 수 있다.

만족할 수 있는 고성능 SSD, ZHITAI TiPlus7100s 2TB

PCIe 5.0 SSD가 등장하면서 스토리지의 최대 전송 속도는 이미 10GB/s를 넘어선 상태다. 하지만 모든 PC 사용자에게 PCIe 5.0 SSD가 반드시 필요한 것은 아니다.

현재도 PCIe 4.0을 지원하는 데스크탑과 노트북이 폭넓게 사용되고 있으며 게임과 일반적인 PC 작업에서는 PCIe 4.0의 대역폭만으로도 충분히 빠른 환경을 구성할 수 있다.

ZHITAI TiPlus7100s 2TB는 이러한 PCIe 4.0 플랫폼에서 낼 수 있는 성능을 최대한 끌어올리는 데 초점을 맞춘 제품이라 생각된다.

YMTC의 Xtacking 4.0 TLC NAND를 기반으로 최대 7,400MB/s 읽기와 6,900MB/s 쓰기, 최대 150만 IOPS의 랜덤 성능을 제공하고 HMB와 SLC 캐시를 통해 별도 DRAM이 없는 구조에서도 꾸준히 안정적인 모습을 보여줬다.

 여기에 2TB 모델 기준 1,200TBW의 내구성과 5년 제한 보증까지 갖춰 메인 시스템 드라이브로 활용하기 위한 기본 조건도 충실하다.

다양한 플랫폼과의 호환성, 발열 그리고 실제 게임과 PC 작업에서 충분한 성능을 중요하게 생각한다면 ZHITAI TiPlus7100s는 PCIe 4.0 SSD가 도달할 수 있는 최상위권 성능과 함께 안정적인 사용 환경을 제공할 수 있음을 확인할 수 있었다.