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IT정보 미래의 SSD 플랫폼은 NVMe M.2가 대세가 되나?
작성자: 종이책 조회 수: 446 PC모드
| URL 링크 : | http://www.bodnara.co.kr/bbs/article.html?num=135734 |
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미래의 SSD 플랫폼은 NVMe M.2가 대세? | |
현재 SSD시장은 새로운 플랫폼 맞이할 준비를 하고있다. 과거 낸드에서 큰 논란이 됐던 MLC와 TLC 그리고 그 논란사이에 새롭게 등장한 신기술 3D NAND. 이번 기사에선 낸드가 아닌 통신규격 SATA3 6Gbps(이하 SATA3)와 NVMe기반 SSD의 미래 즉 플랫폼 변화에 대해 가볍게 살펴보고자 한다. 일전 인텔 PCIe NVMe SSD 750(혹은 NVMe M.2 SSD)를 통해 NVMe SSD는 어느정도 성능인지 또 일반 SATA3 규격에 비해 어떤 장점이 있는지 살펴봤었다. 짧게 결론을 말하자면 성능에 있어선 굉장히 우수했지만 일반적인 SATA3 SSD에 비해 훨씬 비싼 가격으로 인해 일반 소비자가 구매하기엔 부담스러운 것이 현실이다. 하지만 이런 비싼 플랫폼 즉 NVMe기반 M.2 SSD가 현재 스카이레이크에 오면서 조금씩 바뀌기 시작했다. 고급형 칩셋인 Z97에서 탑재되었던 M.2 인터페이스가(SATA3와 NVMe SSD 모두) 이젠 엔트리, 메인스트림 칩셋인 H110와 B150에서도 채용하는 추세다. 한발 더 나아가 AMD의 신규 플랫폼인 AM4 메인보드에서도 NVMe SSD를 기본으로 지원하고 있다. 현 기업들의 변화 즉 상황을 해석하자면 NVMe M.2 SSD 플랫폼 준비는 이미 다된상태라 해도 과언이 아니다. 이를 반대로 해석하자면 "사용자는 이미 사용할 준비가 다되었으니 합리적인 제품만 나와라!" 하는 상황이다.
SATA3 기반 SSD 한계임박, 차세대 SSD는 NVMe
현 SATA3 SSD 시장은 포화상태다. SATA3 대역폭의 한계로 최대 성능에 향상에 있어 한계에 다달았다. 그래서 기업들이 차선책으로 눈돌린 곳이 바로 NVMe SSD다. 실제로 앞서 언급했듯 SATA3 기반 SSD보다 훨씬 더 빠르고 우수한 성능을 제공해준다. 하지만 역시 관건은 가격이다. 아무리 제품이 성능이 좋으며 우수하다고 한들. 위의 사진과 같이 가격차이가 너무난다면 일반 소비자가 구매하기엔 부담스럽다. 그래서 현재까지의 NVMe SSD는 일반 사용자 보다는 극 하이엔드 유저 혹은 보다 빠른 PC환경을 필요로 하는 전문직 사람들이 구매했었다. SATA3의 한계에 대해 잠깐 설명해보자면 SATA3 6Gb/s의 이론적 최대 데이터 전송량은 600MB/s다. 하지만 이론상 600MB/s라 해서 해당 성능을 다 뽑아내는 것은 불가능에 가깝다. 그래서 이젠 PCIe Lane을 직결로 사용하는 NVMe를 개발해낸 것이다. 최근 출시되는 삼성960시리즈를 비롯하여 NVMe SSD는 PCIe Gen3 *4Lane을 사용한다. 이론상 최대치로 뽑아낼 수 있는 수는 8Gbps *4로 32Gbps(약 3,900MB/s)다. SATA3에 비해 오버헤드가 줄어들어 보다 많은 데이터를 전송할 수 있다. 때문에 현 SATA3 SSD보다 훨씬 우수한 SSD를 출시할 수 있게 된것이다.
NVMe SSD 보급의 시발점(始發點)? 상당히 공격적으로 첫발을 내딛은 삼성 960EVO
NVMe SSD는 굉장히 비쌌다. 하지만 이번에 새롭게 나오는 삼성 960EVO는 다르다. 당장 960EVO를 전세대 950PRO와 비교하여 살펴보자. 일단 순수성능을 살펴보다 순차읽기만 보더라도 3,200MB/s와 2,500MB/s로 약 30%이상 빠른 성능을 보여주며 쓰기 속도에 있어서도 1,900MB/s와 1,500MB/s로 30%빠른 성능을 보여준다. 하지만 가격을 비교해 보면 $249.99와 $349.99로 공식 출시가에서만 $100차이가 난다. 이를 정리하자면 960EVO는 과거 하이엔드 급 NVMe M.2 SSD보다 성능은 좋은데 훨씬 합리적인 가격을 제시하고 있다는 것이다. 예상 출시가를 짐작했을때 33만원으로 가정하고 살펴보자. 약 5~7만원 돈이 결코 작은돈은 아니다. 하지만 순차읽기 3,200MB/s에 순차쓰기1,900MB/s를 기존 MLC 제품에 5~7만원을 더 지불하여 사용할 수 있다면 충분히 구매할 메리트가 있지 않을까? 어찌됐든 삼성측에서 공격적인 제품을 선보인데에 있어선 아무래도 차후 커질 NVMe기반 SSD시장을 내다보고 기존까지의 인식 변환등을 노리기 위해 이러한 첫 스타트를 끊은 것으로 분석된다.
미래 SSD 시장, 엔터프라이즈는 물론 NVMe SSD 시장이 커질 것
SATA3 SSD 시장은 현재 포화상태다. 다양하게 출시된 제품은 물론이거니와 성능에 있어서도 이미 한계에 도달했기 때문이다. 그래서 현재 인텔을 비롯하여 AMD그리고 다양한 NAND 제조사들이 NVMe SSD로 눈 돌리는 이유가 그때문이다. 이미 Intel을 비롯하여 AMD에선 각 메인보드 칩셋으로 NVMe SSD 준비체재를 갖췄다. 즉 각 보드기업사들이 굳이 원가절감형으로 빼는 것이 아니라면 앞으로 출시할 대부분의 컴퓨터 메인보드는 NVMe SSD를 맞이할 준비가 된셈이다. 이러한 시장 상황에 맞추어 첫 스타트를 한 모델이 960EVO다. 기존과 비교해 가격적인 측면과 성능 그 두가지를 만족시키기 때문이다.
실제 "Research and Markets에선 2020년까지 PCIe(NVMe) SSD 시장이 연평균 33%이상 성장할 것"이라고 전망도 했으며, 이미 기업용 제품이자 서버용 SSD에서도 NVMe 기반 PCIe SSD와 NVMe M.2 SSD를 채용하는 곳도 늘어나고 있는 추세다. 다시 정리하자면 플랫폼 준비는 끝났다. 왜 삼성에서 상당히 좋은 성능임에도 불구하고 훨씬 싼 가격에 소비자에게 선보였을까? 이제 이쪽 시장이 그럴만한 메리트가 충분히 있다고 판단했기 때문이다. 이를 소비자의 입장에서 해석해 보자면 NVMe 기반 SSD로 새롭게 선보인 960EVO를 필두로 하여 보다 경쟁력있는 다양한 제품이 출시되는 신호탄이라고도 할 수 있다. 즉, 가까운 시일에 보다 여러 소비자가 합리적인 소비를 할 수 있게끔 960EVO를 필적 혹은 대응하는 여러 NVMe SSD들이 나올것으로 예측된다. 왜냐하면 최근 삼성SSD가 서버용을 비롯하여 일반 소비자용 제품까지 SSD 점유율 1위를 차지하고 있다.(2016년 1분기 기준) 이미 SSD시장에 돋보적인 점유율을 갖고 있는 삼성에 차츰 커질 NVMe 시장까지 호락호락하게 내줄 기업들이 아니기 때문이다. |
m2나 pci-e가 대세로 되면 전체적인 보급형 컴퓨터의 크기는 더 줄어들겠네요.. 그래픽카드만 빼면 전체적으로 저전력 저발열로 가면서 더이상 큰 컴퓨터 케이스도 필요 없어질 것 같고요... 공기 순환을 생각하면 굳이 앞뒤로 넓은 정육면체일 필요도 없겠고요. tfx파워 규격 안전도만 좋아져도 충분히 맥프로나 삼성아트pc 처럼 원통형이나 높은 정육면체 타워형도 가능할테고요.
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[심청사달님 에게]
작성자
저도 정확하게 이해하지는 못 하지만 설명을 드리자면
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.
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) 혹은 비휘발성 메모리 익스프레스 NVMe입니다. 그러므로 NVMe는 IDE-ahci-NVMe로 이어지는 보조데이터저장장치와 시스템메모리 사이의 데이터 전송 인터페이스의 새로운 규격이라고 보시면 됩니다. 당연히 ssd로 지원해야하지만 메인보드 칩셋도 ahci 때 처럼 이를 지원해야겠죠.
즉 앞으로 빠른 ssd를 사시려면 기사에서와 같이 m.2 pci-e규격의 NVMe를 지원하는 ssd를 사시는게 맞긴 하겠죠. 그리고 더 지나면 대중화 되어서 다들 이렇게 쓰고 있을 것 같습니다. 물론 M.2 특유의 발열은 아직 문제가 되지만요...
출처: Dave Landsman (2013년 8월 9일). “AHCI and NVMe as Interfaces for SATA Express Devices Overview” (PDF). SATA-IO. 2016년 7월 15일에 확인함.
위의 구조도를 보시면 조금 더 편하게 이해하실 수 있을 듯 합니다.
좋은 정보 감사합니다.