3. 현재의 SSD 시장, 상향 평준화된 성능
SSD는 제조 공정과 이에 맞게 만들어진 낸드 플래시, 컨트롤러와 인터페이스, 용량, 최적화를 위한 트림 (TRIM)이나 GC (Garbage Collection), 웨어 레벨링 (Wear Leveling)과 같은 다양한 기술이 사용된다.
이처럼 다양한 기술과 지원이 포함되는 SSD는 제조사의 기술력과 튜닝 능력에 따라 성능과 수명, 내구성에 차이를 보이기도 하는데 현재 판매되는 SSD에는 이와 같은 하드웨어 및 제조사의 노하우가 집약되어 만들어진다.
여기에 SATA3 (6Gbps) 인터페이스 한계가 드러나기 시작하면서 SSD는 고용량화에 더해 고성능화를 가속하기 위해 새로운 인터페이스가 앞으로 활발하게 등장할 것으로 예상되는 것이 현재 SSD 시장의 변화 추세다.
현재 SSD 시장은 샌드포스와 마벨, 삼성전자의 3강 체제
샌드포스, 마벨, 삼성전자 3강 체제의 SSD 시장
120/ 128GB SSD가 주력인 SSD 시장은 각 SSD 제조사가 가장 많이 사용하는 컨트롤러는 삼성전자와 샌드포스 (SandForce), 마벨 (Marvell)의 3종으로 압축된다.
가격비교 사이트를 기준으로 중복 및 용량별 제품을 포함해 정리해보면 삼성전자 컨트롤러를 사용한 SSD는 44종, 마벨은 62종, 샌드포스는 164종이다. 기타 컨트롤러는 인디링스 25종, 인텔 6종, SMI 12종, JMicron 20종, Phison 16종, LAMD 4종, 도시바 9종 (마벨 컨트롤러 커스텀으로 추정)으로 가장 많은 제조사가 채택한 컨트롤러는 샌드포스다.
다음으로 마벨, 삼성전자는 자사의 SSD에만 사용되고 있어 제품군으로만 분류하면 실제 그 종류는 더 적다. 인텔은 데스크탑 초기 SSD에 자사 컨트롤러를 이용했으나 현재는 서버용에 주로 사용하며 도시바 (Toshiba)에 인수된 OCZ는 인디링스 베어풋 3 (Bareboot 3) 외에도 샌드포스, 마벨 컨트롤러를 이용해왔다.
인텔과 삼성전자, 마벨은 성능이 뛰어나다고 평가되며 샌드포스 컨트롤러는 고유의 압축 알고리즘 사용으로 벤치마크시 차이가 있으나 더 적은 데이터를 기록해 낸드 플래시 수명 유지, 성능과 안정성을 적절하게 갖추었다. 물론 제조사의 펌웨어 지원이나 튜닝 능력에 따라 성능과 안정성 등에 차이가 발생하기도 하므로 사용자들에 의해 성능과 안정성을 검증받은 제조사를 선택하는 것이 좋다.
MLC SSD가 주력, TLC 기반 SSD는 삼성전자가 유일
TLC 기반 SSD를 판매하는 삼성전자
현재 시장에 출시된 SSD는 19nm급 MLC 낸드 플래시가 보편적으로 사용되고 있으나 앞으로 미세공정의 도입은 쉽지 않은 일이다. 이에 따라 차기 SSD 제품군에서는 공정 미세화보다 더 많은 용량과 성능을 내줄 수 있는 기술을 적용한 메모리가 대안이 될 것으로 예상된다.
제조사에 따라 고성능을 구현하기 위해 토글 (Toggle) 방식의 낸드 플래시를 이용하기도 하며 ONFI 방식의 동기식 (Sync) 플래시를 이용하기도 한다. TLC 낸드 플래시 메모리를 사용하는 제조사는 삼성전자가 유일하다.
일반적으로 TLC는 MLC보다 가격과 용량은 유리하나 성능과 수명, 내구성이 부족한 것으로 알려져 있는데 삼성전자는 eTLC 적용과 SLC 처럼 사용해 성능을 높이는 터보 라이트 (TurboWrite) 기술을 도입해 TLC의 약점을 보완했다. eTLC는 일반 TLC보다 수명이나 내구성을 개선한 것으로 TLC라고 항상 수명이나 내구성이 불리한 것은 아니다. 하지만 MLC SSD와의 가격 격차 역시 크지 않아 TLC가 가진 장점을 크게 활용하지 못하고 있어 앞으로 TLC의 활발한 보급을 위해서는 가격 문제도 고려되어야 한다.
성능 상향 평준화된 SSD, SATA3 (6Gbps) 한계 성능 제공
주력으로 판매 중인 각 제조사별 120/ 128GB SSD
최근의 각 제조사가 판매하는 주력 SSD는 120/ 128GB 용량이지만 시간이 지나면서 점차적으로 240/ 256GB로 넘어가는 추세다. 각 제조사가 채택하는 SSD 컨트롤러는 종류에 따라 지원 기술이나 성능에 차이가 있지만 공통적으로 SATA3 (6Gbps) 인터페이스를 지원하고 있다.
초창기 SSD는 주로 IDE 또는 SATA (1.5Gbps)를 사용했고 컨트롤러의 성능이나 안정성도 부족했고 현재의 SSD와는 성능 차이가 제법 발생했다. SATA2 (3Gbps)를 사용한 제품군이 등장하면서 성능 향상이 이루어졌고 SATA3 등장에 이어 최근의 SSD는 SATA3 한계에 근접한 성능을 내주는 성능의 상향 평준화가 이루어졌다. 이에 사용자는 최신 SSD의 사이의 성능을 체감하기 쉽지 않아졌다.
그밖에 성능 유지와 안정성을 향상하는 트림 (TRIM)과 GC (Garbage Collection), 웨어 레벨링 (Wear Leveling)은 최신 SSD 컨트롤러에서 기본 사양으로 탑재되고 있는 추세다.
SSD는 용량이 증가할수록 높은 성능을 제공할 수 있는 구조가 만들어지는데 제조사들은 일반적으로 순차 읽기와 쓰기 성능을 내세워 경쟁사보다 높은 성능을 제공한다고 소개하고 있다. 그러나 순차 읽기와 쓰기 성능은 최근 SSD에 적용한 SATA3 인터페이스의 한계 성능을 의미한다.
운영체제용으로 사용하는 SSD는 랜덤 읽기와 쓰기 (4K) 성능이 더 중요하게 작용하며 IOPS 단위로 숫자가 높을수록 성능이 우수하다. 일반적으로 성능은 240/ 256GB 이상의 용량부터 제조사별로 가장 높은 성능을 구현한다. 4K는 성능을 주력하는 제품에 중요하게 다루어지며 삼성전자와 플렉스터, OCZ 벡터 (Vector) 450 시리즈의 성능이 우수한 편이다.
SATA3를 넘어선 PCIe 기반 SSD의 활성화 예상
올해는 PCIe M.2 SSD가 다양하게 등장할 것으로 예상
현재 시장의 SSD는 고성능과 고용량화가 활발하게 진행되고 있으며 고성능 SSD 제품군의 요구도 증가하고 있다. 시장에는 SATA3와 mSATA (SATA3) 규격이 데스크탑용, 서버에는 PCIe SSD가 사용해 극명한 차이를 보인다. 가격과 성능도 PCIe SSD가 넘사벽으로 큰 차이를 제공한다.
하지만 올해에는 인텔 차세대 하스웰 리프레시 (Haswell Refresh)를 지원하는 인텔 9 시리즈 칩셋에서 PCIe M.2 (1GB/s)를 본격적으로 도입할 것으로 알려져 SATA3 이상의 고성능 구현이 가능할 것으로 예상된다.
이처럼 고성능 요구에 맞추어 올해에는 PCIe M.2를 이용해 SATA3 이상의 고성능 구현, 그리고 용량도 기존보다 더 늘어난 제품군이 앞으로 SSD 시장을 이끌 것으로 보인다. |
