공유하기

SSD의 본질적인 문제 “너무 빨리 너무 빨라진다”

안정성 문제를 논외로 하면, 컴퓨팅의 미래는 SSD에 달려 있다. 솔직히 말해 해가 서쪽에서 뜨지 않는 한 누가 기계 드라이브를 주 부팅 디바이스로 사용하던 시절의 성능으로 되돌아가려 하겠는가?

이 놀라운 성능의 드라이브가 직면한 과제는 오히려 이런 스토리지 성능을 PC에 맞추는 일이다. SSD는 말 그대로 인터페이스보다 더 빠르며, SSD가 발전하면 할수록 문제는 더 심각해 진다.

이 문제에 느낌표를 찍은 제품이 바로 인텔의 750 시리즈 SSD이다.


인텔 750 시리즈는 대대적인 변화의 시작을 알리는 한편, 많은 의문도 제기하고 있다.

이 제품은 PC용 SSD의 전환점으로 기록된다. 이 제품들은 가까운 시일 내에는 큰 힘을 발휘하지 못하겟지만, 언제까지나 NVMe(Non-Volatile Memory Express) 시대의 선구자로 기억될 것이다. NVMe는 현재 대부분의 하드디스크와 SSD가 구동되는 AHCI(Adaptive Host Control Interface)의 대안이다. 사실 AHCI는 하드디스크를 기준으로 만들어졌기 때문에 태생적으로 속도의 한계가 있다. SSD를 디스크 주변으로 헤드가 회전하는 드라이브용으로 만든 프로토콜과 명령과 큐 상에서 구동해서 좋을 것이 없다는 것은 쉽게 상상할 수 있다.

NVMe는 병렬처리를 좀 더 폭넓게 적용할 수 있도록 만들어졌다. NVMe의 사양 중 가장 눈에 띄는 것은 6만 5000개의 명령어를 동시에 관리할 수 있는 역량으로, ACHI의 경우는 32개가 최대치이다. 물론 최신 SSD라 하더라도 이렇게 많은 명령을 동시에 쏟아내지는 않지만, 미래 메모리 기술을 위한 여분을 생각해야 한다. 미래란 우리가 예상하는 것보다 훨씬 빨리 오게 마련이다.


SATA 익스프레스는 이미 최신 SSD 성능에 한참 뒤처지고 있다.

인텔 750 시리즈는 SSD를 메인보드에 연결하는 방법에 대해서도 생각하게 한다. 현재 친숙하게 사용하고 있는 인터페이스는 SATA이다. SATA 익스프레스는 SATA의 대안으로 예정되어 있었다. 하지만 안타깝게도 최신 스토리지가 필요로 하는 것을 과소평가한 방안이었다. SATA 익스프레스는 현재 PCIe 모드로 구현되는데, PCIe Gen 2.0 두 레인을 사용하는 이론 상의 최대 속도가 10Gbps이다. 물론 6Gbps의 SATA보다는 조금 낫지만, 최신 SSD는 이미 그 속도를 넘어선 상태이다.

지난 해 SATA 익스프레스를 지원하는 Z97 메인보드가 처음 등장했을 때 전문가들은 레인을 추가하거나 PCIe Gen 3.0을 지원하는 것이 자연스러운 발전 방향이라고 생각했다. 하지만 요즘에는 SATA 익스프레스는 어디까지나 하드디스크용으로 이야기되고 있다. 관련 업계는 SATA 익스프레스가 미래의 SSD를 연결하는 데 사용될 것이라고 생각하지 않는다.


M.2는 빠른 성능을 위한 대안이 될 수 있지만, 현재로서는 512GB 용량이 한계이다.

또 하나의 대안으로 M.2를 생각할 수 있다. NGFF(Next-Gen Form Factor)라 불리우던 M.2는 현재 최대 4개의 PCIe Gen 2.0 또는 3.0 레인을 지원한다. 이론적으로 거의 4Gbps의 속도이다.

 

문제는 M.2만 사용하면 용량이 제한적이라는 것. M.2는 노트북용으로 만들어진 것으로, 용량은 현재 512GB가 한계이다. 앞으로 지원 용량이 늘기는 하겠지만 이미 6TB에 도달한 표준 드라이브의 증가 속도를 따라잡기는 힘들 것이다.

모양새는 나쁘지만 생각해 볼만한 방법 하나는 M.2를 미니 SAS 커넥터를 사용해 연결하는 것이다. 인텔은 심지어 서버와 워크스테이션용으로 SFF-8639를 갖춘 750 제품도 생산한다. 이를 오늘날의 메인보드에 연결하려면, 인텔 750 시리즈 드라이브를 표준 드라이브 베이에 탑재하고 케이블을 미니 SAS 커넥터와 메인보드의 M.2 슬롯에 연결한다. 보기도 흉하고 케이블 길이도 짧다.

현재와 가까운 미래에 취할 수 있는 방법은 PCIe 슬롯을 차지하는 것이다. 최대한 성능을 얻을 수 있는 가장 쉬운 방법이고, 레인을 추가하는 것으로 대역폭을 추가할 수 있다. 예를 들어 인텔 750은 PCIe Gen 3.0모드로 4개의 PCIe 레인을 사용한다.
 


일반 사용자용 Z97 칩셋은 충분한 대역폭을 제공하지 못한다.

여기서 문제는 하나 이상의 그래픽 카드를 사용할 때 발생한다. 인텔 SSD를 설치하면서 최대한의 드라이브 속도를 확보했지만, 전형적인 일반 사용자용 게임 PC에서는 그래픽 카드의 대역폭이 반으로 줄어들게 된다. 물론 대부분의 게임과 그래픽 카드는 주어진 대역폭을 모두 사용하지 않는다. 하지만 만약 게이머가 인텔 드라이브와 함께 그래픽 카드 2개를 사용하겠다고 한다면?

M.2가 이런 문제를 풀 수 있다고 생각하겠지만 그렇지 않다. M.2 역시 PCIe Gen 3.0 모드를 필요로 하기 때문이다.

결론적으로 인텔 750 시리즈 같은 SSD는 X99 칩셋에 코어 i7-5960X을 사용하는 고성능 게임 시스템에나 어울린다. 16개의 PCIe 레인을 지원하는 일반 사용자용 하스웰 칩과는 달리 코어 i7-5960X은 40개의 PCIe 레인을 지원한다. 그래픽 카드를 서너 개씩 사용하는 극단적인 게이머가 아닌 이상, 대부분의 사용자는 전혀 성능 병목을 느낄 수 없을 것이다.

물론 이 모든 골치 아픈 문제에 대한 손쉬운 해답은 PCI3 Gen 4.0이다. 하지만 이 표준은 2016년은 되어야 완성될 것이며, 실제로 CPU와 메인보드에 적용되는 것은 그보다 훨씬 뒤의 일이 될 것이다.

처 :  editor@itworld.co.kr

 

등록자

관리자

등록일
2017-06-28 16:54
조회
1,012