리짜르도의 즐거운 인생 이야기

운영체제를 설치할 때는 HDD나 SSD 같은 보조 기억장치에 설치하게 된다.
운영체제 제품의 설치 미디어는 지금까지 DVD로 제공되었지만 내장형 ODD를 사용하지 않는 추세를 반영하여 윈도우 10 패키지 버전은 USB 메모리로 제공된다.

SATA 단자의 인터페이스와 대역폭을 확인한다.

운영체제를 설치하려면 메인보드의 SATA 단자를 컨트롤하는 칩셋도 유의할 필요가 있다. 
얼만 전까지만 해도 SSD는 SATA 단자를 사용했지만, 최근에는 SATA Express 단자와 M.2 슬롯 같은 초고속 SSD를 지원하는 인터페이스가 새롭게 등장한 점도 참고하기 바란다.
CPU와 메인보드 칩세에 따라 지원하는 인터페이스의 대역폭 차이도 많이 나며, 연결 단자나 슬롯도 달라지므로 자신의 시스템 CPU와 메인보드 사양을 정확히 파악하고, 최적의 부품을 연결해야 최적의 시스템을 만들 수 있다.
아래 기가바이트 P55A-UD3R 메인보드를 보면 인텔의 네할렘 아키텍쳐의 i5/i7 린필드 CPU와 PCH 칩셋(P55)은 DMI 1.0(2.5GT/s)의 좁은 대역폭으로 연결되었기 때문에 3Gbps 대역폭의 SATA 2 단자 6개를 지원한다.
6Gbps 대역폭의 SATA 3을 활용하려면 메인보드 칩셋 제조업체에서 추가 컨트롤러(Marvel9128)를 통해 제공하는 2개의 SATA 3(6Gbps) 단자를  이용해야 한다.

▲ Gigabyte P55A-UD3R 메인보드

본 블로그 설명의 예인 Gigabyte P55A-UD3R 메인보드는 네할렘 아키텍쳐 린필드 CPU와 짝을 이룬 최초의 5x 시리즈 PCH 칩셋은 DMI 1.0(2.5GT/s)으로 CPU와 연결된다. 또한 6개의 SATA 2(3Gbps) 대역폭의 단자는 메인보드의 P55 PCH 칩셋이 직접 컨트롤하며, RAID 구성도 지원한다.

써드파티 Marvel9128 컨트롤러를 사용하는 SATA 3(6Gbps) 대역폭의 단자는 메인보드 PCH 칩셋을 거치지 않고 PCI Express 레인의 대역폭을 이용한다.

PCH 칩셋은 USB 3,0도 지원하지 않았기 때문에 USB 3.0도 메인보드 제조사에서 써드파티 NEC D720200F1 칩셋을 통해 백패널에 2개의 USB 3.0 단자를 지원했다.

인텔의 2세대 코어아키텍쳐 샌디브릿지 CPU를 지원하는 6x 시리즈 PCH 칩셋부터 DMI 2.0 (5GT/s)의 대역폭으로 연결되었다. 이때부터 PCH 칩셋에서 2개의 SATA 3단자를 직접 지원하였다.
3세데 아이비브릿지 CPU는 처음으로 PCI Express 3.0을 지원한여 PCIe 대역폭을 두 배로 향상시켰다.
아이비브릿지 CPU를 지원하는 7x 시리즈 PCH 칩셋도 DMI 2.0으로 연결되지만 새롭게 4개의 USB 3.0 단자를 지원한다. 이는 인텔이 USB 3.0 지원을 정책을 선회하였기 때문이다.
4세대 하스웰 CPU를 지원하는 8x 시리즈 칩셋부터 비로소 6개의 SATA 단자 모두 SATA 3 지원이 이루어졌고, USB 3.0 단자도 6개를 지원한다.
USB 2.0 단자는 최대 14까지 지원한다. 물론 메인보드 디자인에 따라 그 수는 달라질 수 있다.
그리고 대분의 기능은 8x 시리즈 PCH 칩셋과 비슷하지만 하스웰 리프레시 CPU를 지원하는 9x 시리즈 칩셋은 8x 시리즈의 칩셋과 큰 차이는 없다. 하지만 SATA 3.2를 지원하는 SATA Express 단자와 M.2 SATA 슬롯이 지원되기 시작했다.

기가바이트 Z87X-UD3H 메인보드의 경우는 써드파티 컨트롤러를 사용하는 회색으로된 두 개의 GSATA 3단자가 있으며 PCIe 레인의 대역폭을 사용한다. 또한 Black인 6개의 SATA단자가 있으며 메인보드 칩셋(PCH)이 직접 컨트롤하여 DMI 대역폭을 활용한다.

하스웰 리프레시 CPU까지는 PCI Express 2.0을 지원했기 때문에 PCH 칩셋을 통해 지원되는 대역폭은 PCIe 2.0 레인의 대역폭인 10Gbps 수준이다.
하스웰 리프레시 시스템에서 M.2 슬롯을 기존의 AHCI 기반의 SATA 3 대역폭으로 지원하는지, PCIe 2.0 2레인의 대역폭인 최대 10Gbps까지 지원하는지 확인해야 한다.
인텔의 6세대 코어아키텍쳐의 스카이레이크 CPU를 지원하는 100시리즈 PCH 칩셋부터 DMI 3.0 (8GT/s)의 대역폭으로 연결된다. PCH 칩셋에서 PCIe 3.0 레인을 지원하며 고속 SSD에 최적화된 NVMe 컨트롤 모드와 같은 신형 인터페이스가 지원된다.
M.2 슬롯은 PCIe 3.0 4레인(32Gbps), SATA Express 단자는 PCIe 3.0 2레인(16Gbps) 대역폭을 지원한다. 메인보드 디자인에 따라 달라지긴 하지만 USB 3.0은 최대 10까지 지원한다.
한편, 칩셋 차원의 USB 컨트롤러 지원은 XHCI만 지원하므로 기본 EHCI 드라이버만 지원하는 윈도우 7 설치에 유의해야 한다.

기가바이트 Z170X-UD6 메인보드는 PCIe 3.0 4레인 슬롯이 있으며 M.2 슬롯과 대역폭을 공유하므로 M.2 슬롯이 사용 중일때는 자동으로 비활성화 된다. 이 경우 2개의 멀티 VGA 구성은 가능하지만 3개의 멀티 VGA 구현은 불가능하다.

M.2 슬롯은 PCIe 3.0 4레인(32Gbps)을 지원하므로 운영체제용 SSD는 M.2 슬롯용 NVMe 모드 지원 제품이 최적이다.

또한 2개의 SATA 단자와 보조 단자로 구성된 SATA Express단자가 있으며 100시리즈 PCH 칩셋부터는 NVMe 컨트롤 모드를 지원하고 PCIe 3.0 레인(16Gbps)의 대역폭을 지원한다.