얼마 전 NVMe가 SSD 대세가 될 것이라는 기사를 최신정보란에 올린 적이 있는데요. 댓글 중에 NVMe와 M.2는 다른 규격인가라는 질문이 있어서 저도 정확하게 이해한 것은 아니나 댓글을 달려고 정리한 김에 pc게시판에도 글을 올립니다.

ssd속도발전이 빨라지면서 ssd를 연결하기 위한 표준도 계속해서 빨라졌습니다. 이전의 sata3보다 ssd의 속도가 빨라지면서 msata를 이용하거나 pci-e슬롯을 이용하기도 했죠. 그러나 msata도 속도나 확장성(낸드플레시 메모리를 기판에 4-5개 까지만 넣을 수 있어서 용량이나 두깨의 한계가 있었습니다.)의 한계가 보였고 pci-e슬롯은 저장장치 데이터 전용의 규격이 아니어서 부팅에서는 오히려 msata에 비해 느리기도 한 한계(거의 한계는 아니라고 봅니다.)와 기판을 세로로 꽂으면 공간이 낭비되는 단점이 있었습니다. 

이에 새로운 표준의 필요성이 대두되었고  엠닷투는 이러한 한계를 극복하기 위해  인텔이 주도적으로 만든 저장장치 커넥터 표준 입니다. 즉 엠닷투는 ide(pata)- sata-msata-m.2 로 이어지는 저장장치 커넥터 표준이라고 생각하시면 됩니다.

그런데  헷깔리는게 엠닷투는 커넥터 규격일 뿐 저장장치를 컨트롤 하는 메인보트 칩셋은 pci-e 레인 4개와 하나의 sata3컨트롤러를 동시에 지원합니다. 즉 이전에 sata3 컨트롤러로 컨트롤 되도록 제작된 느린 ssd가 포트 규격만 엠닷투로 연결하면 메인보드 칩셋은 sata3를 이용면서 작동이 된다는 말이죠. 그래서 시중에는 m.2 sata3 와 m.2 pci-e가 따로 나와있습니다. 물론 m.2 sata3는 sata3최대 규격 속도까지만 지원되서 더 느리고요. 사족이지만 이렇게 지원하는 이유는 아무래도 앞으로도 SATA컨트롤러를 메인보드 칩셋에서 빼기가 어렵기 때문이라고 생각됩니다. 용량의 한계를 극복하려면 결국엔 하드디스크를 이용해야하고 그러다 보면 느리긴 하지만 SATA규격도 계속하여 발전하고 빨라질 것이기 때문이죠. 

한편 이전의 ahci는 회전하는 물리 디스크를 위한 물리디스크와 시스템 메모리 사이의 데이터 전송을 목적으로 만든 데이터전송 인터페이스였습니다. 즉 현재의 ssd처럼 회전하지 않는 비휘발성 메모리 기반의 저장장치가 시스템 메모리와 데이터를 전송하는 것에는 부적절하거나 불필요한 과정이 있는 인터페이스였던거죠 그래서 만들어진게 비휘발성 메모리 호스트 컨트롤러 인터페이스 사양(Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification, NVMHCI) 즉 비휘발성 메모리 익스프레스 NVMe입니다. 그러므로 NVMe는 IDE-ahci-NVMe로 이어지는 보조데이터저장장치와 시스템메모리 사이의 데이터 전송 인터페이스의 새로운 표준이라고 보시면 됩니다. 당연히 ssd도 NVMe컨트롤러로 제조되어야하겠지만 메인보드 칩셋도 IDE만 지원하던 보드에서 ahci를 지원하는 보드로 칩셋이 바뀐 것처럼 이를 지원해야겠죠. 

출처:  Dave Landsman (2013년 8월 9일). “AHCI and NVMe as Interfaces for SATA Express Devices Overview” (PDF). SATA-IO. 2016년 7월 15일에 확인함.

이상을 읽으시고 위 구조도를 보시면 이해가 편하실 겁니다.

결국 앞으로 빠른 ssd를 사시려면 기사에서와 같이 m.2 pci-e규격의 NVMe를 지원하는 ssd를 사시는게 맞는 것 같습니다. 

그리고 이렇게 대역폭을 다 쓰는 고성능 보조저장장치가 일반화 되면 포토샵 프리미어 같이 많은 양의 정보를 로딩해서 작업속도를 빠르게 가져가는 프로그램들도 다시 설계되리라 생각됩니다. 굳이 메모리 로드를 많이 할 필요 없이 SSD에서 데이터를 읽어도 병목현상이 크게 일어나지 않을 테니까요... 아 대신 캐시메모리의 크기도 커져야하긴 하겠네요...