새로운 SSD를 구매하려고 한다면 TBW , 3D NAND , SLC , QLC , DRAM , IOPS , Plus와 같은 플래시 메모리 용어를 많이 접하게 될 것입니다 . 또한 삼성과 같은 회사는 EVO, QVO, PRO와 같은 명칭을 사용하여 SSD 제품군을 구분 하기도 합니다.
그렇다면 EVO SSD와 QVO SSD의 정확한 차이점은 무엇일까요? 이 가이드에서 알아보겠습니다.
SSD 기본 사항
SSD는 플래시 메모리 칩, 특히 NAND 플래시 에 데이터를 저장합니다 . 이 플래시 칩 내부에는 수십억 개의 미세한 메모리 셀이 수직으로 쌓여 있는데, 이를 3D NAND 또는 V-NAND 라고 합니다 . 셀은 SSD 에서 가장 작은 단위입니다.
↪ 세포 유형
전지는 전자 또는 전하를 가두어 데이터를 저장합니다. 시중에는 네 가지 유형의 전지가 있습니다. 전지의 기본 원리는 매우 복잡하므로 구조에 대한 자세한 설명은 생략하겠습니다.
- SLC (싱글 레벨 셀) – 셀당 1비트 저장 | 고속 | 고가
- MLC (다단계 셀) – 셀당 2비트 저장 | 속도는 약간 느림 | 비용 저렴
- TLC (3단 셀) – 셀당 3비트 저장 | 속도 저하 | 가격 저렴
- QLC (4단 셀) – 셀당 4비트 저장 | 가장 느린 속도 | 가장 저렴한 방식
예를 들어, QLC SSD 에 "255"(이진수로 11111111)를 저장하려면 QLC 셀 하나가 최대 4비트(16가지 상태)를 저장할 수 있으므로 단일 셀의 일부만 필요할 수 있습니다 . 하지만 SLC SSD는 각 셀이 1비트만 저장하므로 8개의 셀이 필요합니다. 여기서 중요한 것은 이러한 단순화 과정에서 마모 방지, 오류 수정, 실제 쓰기 증폭과 같은 복잡한 요소들을 고려하지 않았다는 점입니다. 이러한 요소들은 SSD에 데이터가 실제로 저장되는 방식에 영향을 미칩니다.
↪ TBW (테라바이트 기록량)
SSD 의 수명은 TBW (테라바이트 쓰기 용량) 로 측정됩니다 . 이 값을 초과하면 데이터를 안정적으로 저장할 수 없습니다. SSD에서 데이터를 읽는 작업은 쓰기 작업보다 수명에 미치는 부담이 적지 만, 매우 집중적인 읽기 시나리오에서는 웨어 레벨링 및 백그라운드 작업과 같은 메커니즘을 통해 마모가 발생할 수 있습니다. 그러나 이러한 영향은 쓰기 작업으로 인한 영향에 비하면 미미합니다.
↪ 읽기/쓰기 속도
" 순차 읽기/쓰기 " 라는 용어는 SSD 가 서로 인접한 파일을 읽거나 쓸 때 기대할 수 있는 속도를 나타냅니다 .
랜덤 읽기/쓰기 속도는 IOPS (초당 입출력 작업 수) 로 표시됩니다 . 이 속도는 데이터를 랜덤으로 읽거나 쓰는 속도를 나타냅니다. 속도가 빠를수록 일상적인 사용 편의성이 향상되고 성능이 더욱 원활해집니다.
↪ SLC 캐싱
솔리드 스테이트 드라이브(SSD)의 캐싱은 대부분 SLC 캐싱이라는 과정을 통해 이루어집니다. SSD의 작은 부분이 고속 SLC로 변환되어 캐시 역할을 합니다. QLC SSD에 데이터를 직접 쓰는 것은 속도가 느리기 때문에 제조사들은 SSD의 일부를 SLC 캐시로 변환하여 속도를 향상시킵니다.
지금까지는 앞으로 자세히 다룰 용어에 대한 간략한 개요였습니다. SSD에 대한 더욱 심층적인 정보를 원하시면, 저희의 종합적인 SSD 구매 가이드를 참조하시기 바랍니다.
EVO vs QVO
초기에 삼성은 PRO 및 EVO 시리즈 SSD만 제공했습니다. 하지만 2020년에 삼성은 최초로 QLC 방식 SSD를 출시하며 이러한 방침을 바꾸었습니다. QLC는 더 높은 용량을 제공하는 것을 목표로 하지만, 속도와 수명은 다소 떨어지는 단점이 있습니다.
좀 더 자세히 설명드리자면, QVO, EVO, PRO 버전으로 출시된 삼성 860 시리즈를 비교해 보겠습니다. 주요 차이점을 살펴보죠.
1) NAND 타입
삼성 QVO SSD는 QLC 메모리를 사용하여 가격이 저렴하고 크기가 작습니다. 한편, EVO 시리즈는 약간 더 우수한 TLC 기술을 사용하고, PRO 시리즈는 MLC를 사용합니다. SLC는 높은 가격 때문에 군사 및 기업용 애플리케이션에 주로 사용됩니다.
QLC의 초기 성능은 SLC 캐시가 가득 차면 하드 드라이브나 플래시 드라이브보다 느릴 수 있습니다. QLC는 셀당 4비트를 저장하므로 16가지의 서로 다른 전압 임계값 또는 저장 가능한 값이 존재합니다.
삼성은 870 EVO의 SLC 캐시가 소진된 후의 실제 처리 속도를 530MB/s로 추정합니다. 870 QVO는 SLC 캐시가 소진되면 속도가 상당히 느려질 수 있으며 , 특정 조건에서는 80MB/s까지 떨어질 수도 있습니다.
하지만 실제 속도 저하는 작업 부하 및 펌웨어 최적화에 따라 달라질 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 일부 저품질 하드 드라이브(HDD)는 캐시 없이 작동하는 QLC SSD와 순차 쓰기 속도가 비슷하거나 오히려 더 낮을 수 있습니다.
2) 수명
1TB 용량의 삼성 860 EVO는 600TBW의 쓰기 데이터 처리량을 자랑하는 반면, QVO 모델은 360TBW에 불과합니다. 하루에 50GB를 쓴다고 가정했을 때, 두 드라이브의 평균 수명은 다음과 같습니다.
- 삼성 860 EVO - 32년
- 삼성 860 QVO - 20년 보증
이는 상당한 감소입니다. 그 이유는 무엇일까요? QLC SSD는 TLC보다 두 배나 많은 16개의 서로 다른 전압 레벨을 구분해야 하기 때문입니다. 결과적으로 QLC 셀은 TLC 셀에 비해 열화가 더 빨리 발생합니다. 이는 셀당 4비트를 저장하는 데 필요한 전압 레벨 수가 TLC의 8개 레벨보다 많은 16개 레벨(QLC)이기 때문입니다. 전압 허용 오차가 클수록 오류율이 높아지고 시간이 지남에 따라 마모가 더 빨라집니다.
3) 저장 용량
삼성 870 QVO는 최대 8TB의 저장 용량을 제공하는 반면, 870 EVO는 최대 4TB까지만 지원합니다. QLC 셀은 4비트를 저장할 수 있지만, TLC 셀은 3비트만 저장할 수 있어 QVO SSD는 동일한 셀 개수로 33% 더 많은 데이터를 저장할 수 있습니다.
- 삼성 870 EVO: 250GB, 500GB, 1TB, 2TB, 4TB
- 삼성 870 QVO: 1TB, 2TB, 4TB, 8TB
4) 가격
SSD 가격은 시간에 따라 변동합니다. 출시 당시 870 QVO는 870 EVO보다 20달러 더 비쌌습니다. 하지만 SSD 가격은 빠르게 변동할 수 있습니다.
- 삼성 출시 가격 870 큐보 4테라바이트 용량 기준: 500달러
- 삼성 출시 가격 870 EVO 4TB 용량 기준: 480달러
현재 4TB 용량의 870 EVO는 QVO 모델보다 10% 더 비쌉니다. 이러한 가격 차이를 고려할 때, 구매 결정을 내리기 전에 속도와 TBW(테라바이트 처리량) 측면에서의 장단점을 비교 검토하는 것이 중요합니다.
그렇다면 어떤 SSD가 당신에게 가장 적합할까요?
삼성의 최신 QVO SSD는 2020년에 출시된 삼성 870 QVO 입니다 . EVO급 제품과의 가격 차이가 크지 않기 때문에 일반적으로는 삼성 870 EVO를 선택하는 것이 더 합리적입니다.
하지만 일반적으로 QLC SSD는 읽기 전용 용도로 사용한다면 본질적으로 나쁜 것은 아닙니다. 게임용 드라이브나 Plex용 드라이브로 사용하려는 경우라면 QLC의 한계는 크게 문제가 되지 않을 것입니다.
사용하시는 운영체제의 경우, 긴 수명과 빠른 연속 쓰기 속도를 제공하는 TLC(EVO) 기술이 적용된 SSD가 더 나은 선택입니다. 선택은 여러분의 몫입니다.
일반적인 질문
NVMe SSD를 선택해야 할까요?
메인보드에 M.2 슬롯이 있다면 SATA SSD의 최대 속도가 600MB/s에 불과하기 때문에 NVMe SSD를 선택하는 것이 좋습니다. 저렴한 4.0세대 SSD조차도 최대 4~5GB/s의 읽기/쓰기 속도를 제공할 수 있습니다. 하지만 메인보드 사양에 따라 모든 기기에서 4.0세대 SSD의 속도를 활용할 수 있는 것은 아닙니다. 메인보드가 3.0세대만 지원하는 경우에도 4.0세대 SSD는 작동하지만, 최대 3.5GB/s의 3.0세대 속도로만 작동합니다. 따라서 메인보드 사양을 확인하여 호환성을 확인하는 것이 가장 좋습니다.
TBW는 엄격한 제한인가요?
정확히는 아닙니다. SSD의 TBW(총 쓰기 용량) 값은 엄격한 제한이라기보다는 보증 기준에 가깝습니다. 이 값을 초과하면 제조사에서 안정적인 작동을 보장하지 않습니다. 하지만 그렇다고 해서 이 값을 초과하는 순간 SSD가 작동을 멈춘다는 의미는 아닙니다.
게임을 저장하려면 어떤 SSD를 사야 할까요?
현재로서는 SATA 방식과 NVMe SSD 간의 성능 차이를 확연히 구분 짓는 게임은 극히 드뭅니다. 그 외에는 성능 차이가 미미합니다. 예산과 시스템 호환성을 고려하여 SSD를 선택하시면 됩니다.
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