리짜르도의 즐거운 인생 이야기

SSD를 장착하여 컴퓨터에 날개를 달다. (최적의 SSD 찾기)

속도가 빠른 CPU로 PC를 느리게하는 가장 쉬운 방법은 느린 저장 장치를 사용하는 것이므로 시스템에 적합한 SSD를 장착하는 것이 중요하다. 프로세서는 초당 수십억 사이클을 처리 할 수 ​​있지만 종종 저장장치가 데이터를 공급할 때 많은 시간을 걸린다. 하드 디스크 드라이브는 회전해야하는 플래터와 현재 찾고있는 데이터 섹터에 물리적으로 접근해야하는 읽기/쓰기 헤드구동 장치가 있기 때문에 특히 느리다. 최적의 성능을 얻으려면 우수한 SSD (Solid State Drive)가 필요하다.

하드 드라이브와 SSD의 차이점에 대한 것은 링크된 블로그내 관련 내용을 참고하면 되겠다.

https://blog.naver.com/richardsky9/221056387920

https://blog.naver.com/richardsky9/221062480047

SSD가 항상 빠르다는 이점이 있지만 하드디스크 드라이브(HDD)도 나름대로의 고려할 가치가 있다. 즉 용량대비 가격 측면에서는 HDD가 장점을 갖고 있다.

10TB 하드 드라이브는 40만 원 이하로 구입할 수 있지만 4TB SSD는 80만 원 이상으로 상회한다.

인텔의 660p 및 그 후속 프로세서인 인텔 665p와 같은 드라이브는 기존 SATA 인터페이스에서 주류 드라이브를 약화시키고 훨씬 더 빠른 속도를 제공하면서 오랜 친구인 직렬 ATA의 시작이 되고 있다. 그리고 기존 SATA 드라이브는 성능면에서 NVMe 드라이브를 따라갈 수 없기 때문에 가격 경쟁력을 유지하기 위해서는 가격이 계속 하락할 것이다.

Gigabyte, Corsair, Patriot 등이 만든 차세대 PCIe 4.0 M.2 SSD 저장 장치가 있다. 이 드라이브는 실제로 PCIe 버스 대역폭이 두 배로 증가하여 순차 속도가 크게 향상된다. 그러나 이러한 드라이브 중 하나를 최고 속도로 실행하려면 새로운 X570 마더 보드가 필요하다. 그리고 여러 가지면에서 순차 성능의 명백한 한계를 넘어서면 이러한 드라이브의 실제 이점을 크게 보지 못할 수 있다.

그러나 PCIe 4.0의 대역폭을 기본으로 구축된 Phison의 새로운 E18 NVMe 컨트롤러를 사용하는 드라이브에 대해 더 많이 알게되었다. 공식적으로 Phison 컨트롤러를 사용하는 것으로 확인되지는 않았지만 곧 출시 될 Lexar 드라이브는 7GBps를 초과하는 것으로 나타났다. 컨트롤러가 업데이트된 이 차세대 드라이브는 인상적으로 순차적 읽기 / 쓰기 속도 이상을 제공 할 수 있다.

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다음은 SSD의 4 가지 빠른 팁과 여러 사항에 대한 내용이다.

가정용 컴퓨터 알아두기 : 마더 보드에 M.2 드라이브용 슬롯이 있는지 확인해야 한다. 그렇지 않으면 대신 2.5 인치 드라이브가 필요할 수 있다.

500GB ~ ​​1TB 용량 : 스토리지 용량이 256GB 미만인 드라이브를 구입하지 않아도 된다. 500GB는 가격과 용량간에 균형이 잘 맞다. 1TB 드라이브가 12만 원 가격대가 되면서 선택 옵션도 넓어졌다.

SATA는 저렴하지만 느리다 : 컴퓨터가 NVMe-PCIe 또는 Optane 드라이브를 지원하는 경우 이러한 기술이 적용된 드라이브를 구입하는게 낫다. 그러나 SATA 드라이브는 더 일반적이고 비용이 적게 들고 일반 응용 프로그램에 여전히 우수한 성능을 제공한다.

모든 SSD가 하드 드라이브보다 낫다. 최악의 SSD조차도 가장 일반적인 사용 시나리오에서 하드 드라이브보다 3 배 이상 빠르다. 작업량에 따라 좋은 SSD와 우수한 SSD 간의 성능 차이는 미묘 할 수 있다.

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가격측면은 어떠한가?

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대부분의 소비자용 드라이브는 120GB에서 2TB 사이이다. 120GB 드라이브는 가장 저렴하지만 많은 소프트웨어를 담을 수 있을만큼 여유가 없으며 일반적으로 용량이 큰 드라이브보다 느리다. 120GB에서 250GB 크기로 확장하는데 1.5만 원의 추가 비용밖에 들지 않아 선택하는데 큰 어려움이 없을 것이다. 250GB와 500GB 드라이브 사이의 차이는 약간 더 많을 수 있겠다. 특히 1TB 모델에 대한 예산이 없다면, 500GB는 대부분의 사용자에게 가격, 성능 및 용량 사이에서 선택할 수 있는 중요한 대체 디바이스가 되겠다.

용량이 2TB 이상인 일부 드라이브 (주로 삼성제품)도 있다. 그러나 일반적으로 비용이 매우 비싸므로 (60만 원 이상) 공간과 속도가 필요하고 비용에 크게 연연하지 않는 전문 사용자가 선택하는 저장 용량이 되겠다.

컴퓨터가 어떤 종류의 SSD를 지원하는가?

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오늘날 솔리드 스테이트 드라이브는 여러 가지 다른 폼 팩터로 제공되며 여러 가능한 하드웨어 및 소프트웨어 연결에서 작동한다. 필요한 종류의 드라이브는 가지고 있는 장치 (또는 구매하려는 장치)에 따라 다르다. 최근 게임용 데스크탑을 보유하고 있거나 최근에 중대형 마더 보드가 장착된 PC를 구축하는 경우 시스템에 대부분의 (또는 모든) 최신 드라이브 유형을 통합할 수 있다.

또는 현대적인 슬림형 노트북 및 컨버터블 디바이스는 기존의 2.5 인치 노트북 스타일 드라이브를 위한 납작한 모양의 M.2 폼 팩터로만 점차 이동하고 있다. 경우에 따라 노트북 제조업체는 스토리지를 보드에 직접 납땜하여 업그레이드를 할 수 없게 출시하는 경우도 있다. 따라서 노트북 또는 데스크탑 PC의 사양서를 반드시 숙지한 후 적절한 SSD를 구매해야 한다.

어떤 폼 팩터가 필요한가?

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SSD는 세 가지 주요 폼 팩터와 하나의 특이 값으로 제공된다.

2.5 인치 직렬 ATA (SATA) : 가장 일반적인 유형의 드라이브로 기존 노트북 하드 드라이브의 모양을 모방하고 있으며 SATA 케이블 및 인터페이스를 통해 연결한다. 노트북 또는 데스크탑에 2.5 인치 하드 드라이브 베이와 여분의 SATA 커넥터가 있는 경우 이 드라이브는 호환 가능하다. (단, 3.5 인치 하드 드라이브만 있는 데스크탑에 설치하는 경우 베이 어댑터가 필요할 수 있음)

AIC (SSD 애드 인 카드) : 이 드라이브는 10 년전에 잘 돌아가는 하드 드라이브를 현재의 시스템에 연결하여 동작하도록 설계된 SATA가 아닌 PCI Express 버스를 통해 작동하기 때문에 다른 드라이브보다 훨씬 빠르다. AIC 드라이브는 그래픽 카드 또는 RAID 컨트롤러에 더 일반적으로 사용되는 마더 보드의 슬롯에 꽂는다. 물론 이는 데스크탑에만 해당되는 옵션이므로 PCIe x4 또는 x16 슬롯이 있어야 한다.

데스크탑이 컴팩트하고 이미 그래픽 카드가 설치되어 있다면 장착하지 못한다. 그러나 최신 데스크탑에 여유 공간이 있고 여분의 슬롯이 있는 경우 이 드라이브는 가장 빠른 속도로 사용할 수 있다. (예 : Intel Optane 900p 사용). 극단적인 속도로 데이터를 이동하면 상당한 열이 발생한다.

M.2 SSD : 데스크탑 RAM보다 작은 M.2 드라이브는 슬림형 노트북의 표준이 되었지만 많은 데스크탑 마더보드에서도 찾을 수 있다. 일부 보드에는 둘 이상의 M.2 슬롯이 있으므로 드라이브를 RAID로 실행할 수 있다.

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대부분의 M.2 드라이브는 22mm 너비와 80mm 길이지만 더 짧거나 긴 드라이브도 있다. 이름으로 4 자리 또는 5 자리 숫자로 알 수 있으며 처음 두 자리는 너비를 나타내고 나머지는 길이를 나타낸다. 가장 일반적인 크기는 M.2 2280이다. 노트북은 한 가지 크기로만 작동하지만 많은 데스크탑 마더 보드에는 더 길고 짧은 드라이브를 위한 M.2 소켓을 가지고 있다.

M.2 SSD의 가장 큰 용량은 1~2TB이나 다른 형태의 SSD보다 가격이 비싸므로 예산이 충분하지 않으나 많은 저장 공간이 필요한 경우 다른 폼 팩터를 고려해야한다.

U.2 SSD : 언뜻보기에는 2.5 인치 구성 요소는 기존 SATA 하드 드라이브처럼 보인다. 그러나 다른 커넥터를 사용하고 빠른 PCIe 인터페이스를 통해 데이터를 전송하며 일반적으로 2.5 인치 하드 드라이브 및 SSD보다 두껍다. U.2 드라이브는 일반 M.2 드라이브보다 비싸고 용량이 크다. 개방형 드라이브 베이가 많은 서버는 이 폼 팩터를

활용할 수 있겠다.

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SATA 또는 PCIe 인터페이스가 있는 드라이브를 원하는가?

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앞에서 언급했듯이 2.5 인치 SSD는 하드 드라이브용으로 설계된 SATA (Serial ATA) 인터페이스에서 실행되며,

애드인 카드 드라이브는 그래픽 카드와 같은 용도로 더 많은 대역폭을 가진 고속 PCI Express 버스에서 동작한다.

M.2 드라이브는 드라이브에 따라 SATA 또는 PCI Express에서 동작 할 수 있다. 또한 가장 빠른 M.2 드라이브 (Samsung 970 드라이브 및 Intel 760p 포함)는 빠른 현대식 스토리지를 위해 특별히 설계된 프로토콜인 NVMe도 지원한다. M.2 드라이브는 NVMe 지원없이 SATA 기반, PCIe 기반 또는 NVMe 지원으로 PCIe 기반 일 수 있다는 것이다. 지난 몇 년 동안 출시 된 가장 빠른 M.2 SSD는 NVMe를 지원한다.

M.2 드라이브와 마더 보드의 해당 M.2 커넥터는 지원 대상에 관계없이 매우 유사하게 보인다. 따라서 구입하기 전에 마더 보드, 랩톱 또는 컨버터블 디바이스가 지원하는지를 반드시 확인해야 한다.

일상적인 작업이 웹 브라우징, 사무실 응용 프로그램 또는 게임으로 구성되는 경우 대부분의 NVMe SSD는 저렴한 SATA 모델보다 눈에 띄게 빠르지 않다. 일상적인 작업이 대용량 파일 전송, 비디오 또는 고급 사진 편집, 트랜스 코딩 또는 압축/압축 해제와 같이 더 무거운 작업으로 구성된 경우 NVMe SSD의 진정한 성능을 확인할 수 있다.

이 SSD는 SATA 모델보다 최대 5배 더 많은 대역폭을 제공하여 생산성이 높은 응용 프로그램의 성능을 향상시킨다.

또한 일부 NVMe 드라이브 (예 : 인텔의 SSD 660p)는 많은 SATA 드라이브 가격보다 낮아지고 있다. 따라서 장치가 NVMe를 지원하고 드라이브에서 많은 작업이 이루어진다면 추가 속도가 필요하지 않더라도 NVMe를 옵션으로 고려할 수 있다.

어느 정도의 용량이 필요한가?

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128GB 클래스 : 조금 부족한 용량이다. 이러한 저용량 드라이브는 최소한의 메모리 모듈로 인해 성능이 저하되는 경향이 있다. 또한 Windows와 몇 가지 게임을 설치 한다면 공간이 부족할 것이다. 또한 1.5만 원 정도만 더 내면 다음 단계로 올라갈 수 있다.

250GB 클래스 : 이 드라이브는 더 큰 용량의 SSD보다 훨씬 저렴하지만 특히 PC를 사용하여 운영 체제, PC 게임 및 대규모 미디어 라이브러리를 보관하는 경우 여전히 용량이 적은 경향이 있다. 예산에 여유 공간이 있다면 최소 하나의 용량 계층을 500GB 급 드라이브로 늘리는 것이 좋다.

500GB 클래스 : 이 용량 수준의 드라이브는 1TB 드라이브가 점점 더 매력을 느끼고 있지만 가격과 넓은 공간 사이에서 적절한 위치를 차지한다.

1TB 클래스 : 대용량 미디어 또는 게임 라이브러리가 없는 한 1TB 드라이브는 운영 체제 및 기본 프로그램을 위한 충분한 공간을 제공하고 향후 미디어 수집 및 소프트웨어를 위한 충분한 공간을 제공한다.

2TB 클래스 : 큰 미디어 파일로 작업하거나 빠른 게임 액세스를 원하는 큰 게임 라이브러리가 있는 경우 2TB 드라이브는 그에 대한 높은 비용 가치가 있다.

4TB 클래스 : 2TB 보다 2배 큰 용량답게 가격도 2배 정도로 형성되어 있다. 약 80만 원을 호가하므로 그래픽 작업이나 큰 용량을 관리하는 사용자에겐 적합한 가격대이지만 일반 유저에겐 부담이 될 것이다.

데스크톱 사용자이거나 여러 드라이브가 장착 된 게임용 랩톱을 사용하고 많은 용량을 원한다면 더 작은 SSD를 선택하는 것이 좋다. 대략 같은 저장 공간과 속도, 가격이 떨어지고 경쟁이 치열해질 때까지 4TB 드라이브는 주머니가 매우 넉넉한 전문가와 매니아가 좋아하는 용량일 것이다.

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SSD의 전력 소비는 어떠한가?

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최고의 성능을 발휘하는 데스크톱 사용자라면 전력 소비에 신경 쓰지 않아도된다. 그러나 랩톱 및 컨버터블 태블릿 사용자의 경우 특히 하루 종일 견디는 배터리 수명을 원하는 경우 드라이브 효율성이 속도보다 중요하다.

더 빠르지만 전력 소모가 적은 NVMe 드라이브 (예 : Samsung 960 EVO)에서 삼성의 850 EVO와 같은 매우 효율적인 드라이브를 선택하면 90분 이상의 추가 연결 시간을 얻을 수 있다. 더 큰 용량의 모델에는 데이터를 기록 할 더 큰 드라이브에 더 많은 NAND 패키지가 있기 때문에 대용량 모델은 덜 넓은 드라이브보다 더 많은 전력을 소비 할 수 있다.

SSD에는 어떤 컨트롤러가 적용되는가?

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컨트롤러를 드라이브의 프로세서로 생각하면 된다. 읽기 및 쓰기를 관장하고 다른 주요 드라이브 성능 및 유지 관리 작업을 수행한다. 특정 컨트롤러 유형 및 사양에 대해 자세히 살펴 보는 것이 흥미로울 수 있다. 그러나 대부분의 사람들은 PC와 마찬가지로 고성능, 대용량 드라이브에 더 많은 코어가 더 좋다는 것을 아는 것으로 충분하다.

컨트롤러가 성능에서 큰 역할을하는 것은 분명하지만, 특정 드라이브가 서로 비교되는 방식에 대해 자세히 알아보고 싶지 않다면 컨트롤러에 너무 집중하기 보다는 드라이브의 전반적인 성능을 확인하기 위해 리뷰등을 활용하는 것이 좋다.

어떤 유형의 저장 메모리 (NAND 플래시)가 필요한다?

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데스크탑 또는 랩톱에서 일반적인 컴퓨팅 용도로 SSD를 구매할 때는 드라이브 내부에 있는 스토리지 유형에 주의를 기울일 필요가 없다. 실제로 요즘 시장에 나와 있는 대부분의 옵션으로 인해 선택의 여지가 없다. 그러나 드라이브 내부의 플래시 패키지에 대해 궁금하다면 다음의 다양한 유형을 참고하면 되겠다. 아래 종류들 중 일부는 예전보다 훨씬 덜 일반적이며 일부는 사실상의 표준이 되고 있다.

SLC (Single-Level Cell) : 플래시 메모리가 처음에 나왔을때 몇 년 동안 플래시 스토리지의 기본 형태였다. 이름에서도 알 수 있듯이 셀당 단일 비트의 데이터만 저장하기 때문에 매우 빠르며 오래 지속된다. 그러나 오늘날 스토리지 기술이 발전함에 따라 저장할 수있는 데이터의 양이 매우 조밀하지 않기 때문에 비용이 많이 든다. 이 시점에서 매우 고가의 엔터프라이즈 드라이브를 넘어 소량의 빠른 캐시로 사용하는 SLC는 더 새롭고 밀도가 높은 유형의 플래시 스토리지 기술로 대체되었다.

MLC (Multi-Layer Cell) : 이 형태는 SLC 이후에 출시되었으며 수년 동안 더 느리지만 저렴한 가격으로 더 많은 데이터를 저장할 수있는 스토리지 유형으로 발전하였다. 속도 문제를 해결하기 위해 드라이브에는 쓰기 버퍼 역할을 하는 소량의 더 빠른 SLC 캐시가 있다. 오늘날 일부 고급 드라이브를 제외하고 MLC는 NAND 스토리지 기술인 TLC의 다음 단계로 대체되었다.

TLC (Triple-Level Cell) : 현재 소비자 SSD에서 일반적인 플래시이다. 이름에서 알 수 있듯이 TLC는 여전히 MLC보다 느리지만 데이터 밀도가 훨씬 높기 때문에 저렴하고 넓은 드라이브를 사용할 수 있다. 버퍼가 없는 TLC 자체는 종종 하드 드라이브보다 훨씬 빠르지 않기 때문에 대부분의 TLC 드라이브 (최소한 저렴한 모델을 제외하고)는 일종의 캐싱 기술을 사용한다.

소비자 앱과 운영 체제를 실행하는 주류 사용자의 경우 일반적으로 드라이브가 더 빠른 캐시를 포화시킬 수있는 충분히 지속적으로 기록되지 않기 때문에 이것은 문제가 되지 않는다. 그러나 대용량 파일을 자주 사용하는 전문가 및 프로슈머 사용자는 대량의 데이터를 이동할 때 속도 저하를 피하기 위해 MLC 기반 드라이브에 더 많은 비용을 지출 할 것이다.

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QLC (Quad-Level Cell) : 솔리드 스테이트 스토리지 혁명의 다음 단계로 부상하고 있다. 이름에서 알 수 있듯이 밀도가 높아짐에 따라 비용이 저렴하고 더 넓은 드라이브로 이어질 것이다.

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내구성은 만족스러운가?

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여기에는 범용 컴퓨팅을 위한 드라이브를 찾는 구매자가 원하지 않는 한 너무 깊이 들어 가지 않아도 되는 다른 두 영역이 있다. 모든 플래시 메모리의 수명은 제한되어 있다. 즉, 주어진 스토리지 셀이 특정 횟수만큼 기록 된 후에는 데이터 보유를 중지한다. 그리고 드라이브 제조업체는 종종 드라이브의 정격 내구성을 총 TBW (테라 바이트) 또는 DDP (D 드라이브 쓰기) (DWPD)로 표시한다.

그러나 대부분의 드라이브에는 Over Provisioning* 기능이있어 드라이브 용량의 일부를 백업으로 사용한다.

시간이 지남에 따라 셀의 성능이 저하되기 시작하면 드라이브는 낡은 셀에서 새로운 셀로 데이터를 이동시켜 드라이브의 사용 수명을 크게 연장한다. 일반적으로 SSD를 서버 또는 거의 일정하게 기록되는 컴퓨터 시스템에 사용하지 않는 한, 오늘날의 모든 드라이브는 최소 3-5 년 동안 작동하기에 충분한 내구성으로 가지고 있다.

(Over Provisioning* : SSD의 일정 용량을 할당하여 SSD의 성능 및 수명을 향상시키는 기능)

드라이브를 기준 수명보다 오래 사용하려고 계획하거나 일반 컴퓨터 사용자보다 훨씬 더 많이 드라이브에 쓴다면 특히 QLC 드라이브를 피하고 평균 이상의 내구성 등급 또는 보증 기간이 더 긴 모델. 예를 들어 삼성의 프로 드라이브는 일반적으로 내구성이 높고 보증 기간이 길다. 그러나 대부분의 컴퓨터 사용자는 드라이브의 내구성에 대해 걱정할 필요가 없다.

3D 플래시 드라이브가 필요한가? 그리고 레이어는 어떠한가?

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궁금한 점이 아니라면 걱정할 필요가 없는 항목이 있다. SSD의 플래시는 단일 레이어(평면)로 배열되었다. 그러나 2012년 삼성의 850 Pro부터 드라이브 제조업체는 스토리지 셀을 서로 쌓아 놓기 시작했다. 삼성은 이 기술을 "V-NAND"(수직 NAND)라고 부르며 Toshiba는 "BiCS FLASH"라고 한다. 대부분의 다른 회사는 3D NAND라고 부르고 있다. 시간이 지남에 따라 드라이브 제조업체는 점점 더 많은 레이어를 쌓아서 밀도가 높고 더 넓고 저렴한 드라이브를 출시하고 있다.

현재 대부분의 소비자가 사용하는 SSD는 일부 유형의 3D 스토리지를 사용하여 만들어진다. 최신 드라이브는 종종 96 계층 NAND를 사용한다. 그러나 사양 시트나 박스에서 작은 글자를 보는 것 외에 드라이브에 3D NAND가 있다는 사실을 알 수 있는 유일한 방법는 가격을 볼 때이다. 최신 3D 기반 드라이브는 동일한 용량으로 이전 용량보다 비용이 훨씬 적게 드는 경향이 있다. 동일한 스토리지 용량을 위해 드라이브 내부에서 플래시 패키지를 더 저렴하게 만들고 더 적은 플래시 패키지를 필요로 하기 때문이다.

3D XPoint / Optane은 어떠한가?

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Intel과 Micron (Crucial 브랜드 SSD 제조업체)과의 파트너십으로 만든 3D XPoint ( "크로스 포인트"로 발음)는 기존의 모든 플래시 기반 SSD보다 훨씬 빠른 잠재력을 가진 새로운 스토리지 기술이다. (DRAM과 비슷한 성능을 생각하면서) 더 오래 지속되는 스토리지의 내구성을 향상시킨다.

Micron은 3D Xpoint의 개발에 크게 관여하고 있으며 최종적으로 시장에 내놓겠다는 입장이며 인텔은 현재 Optane 브랜드로 이 기술을 소비자에게 판매하는 유일한 회사이다. Optane 메모리는 하드 드라이브 또는 느린 SATA 기반 SSD와 함께 캐싱 드라이브로 사용되도록 설계되었으며 Optane 900p (추가 카드) / 905P는 독립 실행형 드라이브이며 Intel 800p는 캐싱 드라이브 또는 독립형 드라이브로 사용할 수 있다.

Optane 드라이브는 초고속 성능 및 자주 사용하는 프로그램의 SSD 속도를 원하는 사용자를 위한 캐싱 옵션 및 미디어 및 게임 스토리지용 회전 하드 드라이브 용량 모두에서 많은 잠재력을 가지고 있다. 그러나 노트북 지원이 제한되고 용량이 적으며 가격이 비싸기 때문에 여전히 초기 기술이다. 현재 3D XPoint는 현재 소비자에게 제공하는 것보다 가까운 장래에 있을 수 있다는 것이 훨씬 더 흥미롭다. 그러나 주머니가 넉넉하다면 가장 빠른 SSD인 Intel Optane 905P가 적합할 것이다.

결론

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SSD와 SSD 유형을 구분하는 모든 중요한 세부 사항을 이해했으므로 선택 내용이 명확해야 한다. 고급 드라이브는 기술적으로는 빠르지만 일반적인 작업에서 덜 경제적인 옵션보다 속도가 빠르지는 않다.

따라서 전문가나 열성적인 이유로 극단적인 속도를 추구하지 않는 한, 적절한 가격에 필요한 용량을 갖춘 저렴한 메인 스트림 드라이브를 선택하는 것이 가장 좋다. 구식 회전식 하드 드라이브보다 최신 SSD를 사용하는 것은 즉시 눈에 띄는 큰 차이이다. 그러나 대부분의 PC 하드웨어와 마찬가지로 제품 스팩을 늘리면 주류 사용자의 주머니 사정이 나빠지게 될 것이다.

M.2 B+M Key M.2 SSD 장착

M.2의 정의

M.2는 PCI-SIG 및 SATA-IO 표준 조직에서 개발했으며 PCI-SIG M.2 및 SATA Rev. 3.2 사양에 
정의되었다. 원래 NGFF (Next Generation Form Factor)라고 불린 후 2013년에 공식적으로 M.2로 이름이 바뀌었다. 많은 사람들이 M.2를 여전히 NGFF로 지칭한다.
M.2 소형 Form Factor는 Wi-Fi, 블루투스, 위성 항법 장치, NFC (Near Field Communication), 
디지털 라디오, WiGig (Wireless Gigabit Alliance), WWAN (Wireless WAN) 및 
솔리드 스테이트 드라이브 (SSD)가 있다.

M.2 SSD와 mSATA SSD는 같은가?

다르다. 
M.2는 SATA 및 PCIe Storage Interface 옵션을 모두 지원하며 mSATA는 SATA 전용이다.
실제로 모양이 다르기 때문에 동일한 시스템 커넥터에 연결할 수 없다.
아래 그림은 M.2 SSD와 mSATA SSD를 비교하고 있다.

                       (좌) M.2 SSD (2280 size) (우) mSATA SSD

M.2 2280 (왼쪽)은 mSATA (오른쪽)와 모양자체가 다르다.
 호환되지 않는 소켓에 삽입되지 못하도록하는 Key (또는 Notch)에 주의해야 한다.

M.2 Form Factor를 만든 이유는?

M.2 Form Factor는 SSD를 포함한 소형 Form Factor 카드에 대한 여러 옵션을 
제공하기 위해 만들어졌다.
이전 SSD는 가장 작은 Form Factor에 대해 mSATA를 사용했지만 mSATA는 합리적인 비용으로 
1TB 용량까지 확장 할 수 없었다. 
이러한 제약사항으로 인해 mSATA의 크기와 용량이 다른 새로운 M.2 사양을 만들게 되었다.
 M.2 사양을 통해 시스템 제조업체는 필요한 경우 대용량으로 확장 할 수있는 
일반적인 소형 Form Factor를 표준화 할 수 있다.

M.2 SSD의 크기는 어떠한가?

SSD에서 광역 네트워크 (WAN) 카드에 이르기까지 다양한 유형의 M.2 카드로 인해 
여러가지 M.2 모듈 크기가 있다.
SSD 기반 M.2 모듈의 경우 가장 일반적으로 발생하는 크기는 22mm x 30mm, 22mm x 42mm, 
22mm x 60mm, 22mm x 80mm, 22mm x 110mm이다. 
첫 번째 두 자리는 너비 (모두 22mm)를 정의하고 나머지 자릿수는 길이를 30mm에서 최대 110mm까지 정의한다. 따라서 M.2 SSD 규격은 2230, 2242, 2260, 2280, 22110 가 있다.
 

M.2 SSD의 길이가 다른 이유는?

길이가 다른 M.2 SSD에는 두 가지 이유가 있다. 
길이가 다르면 여러가지 SSD 드라이브 용량을 가능하게 한다.
M.2 모듈 길이가 길수록 컨트롤러 및 DRAM 메모리 칩 외에도 더 많은 NAND 플래시 칩을 장착 할 수 있다. 
2230 및 2242 길이는 1~3개의 NAND 플래시 칩이 장착되는 반면 2280 및 22110은 
최대 8 NAND 플래시 칩이 장착될 수 있으므로 최대 M.2 Form Factor 에서 1TB SSD를 구현할 수 있다.
시스템 보드의 소켓 공간은 M.2 크기를 제한 할 수 있다.
일부 노트북은 캐싱 목적으로 M.2를 지원할 수 있지만 
2230 또는 2242 M.2 SSD만 장착할 수 있는 작은 공간만 가능하게 된다.
예를 들어, M.2 SSD가 캐시 (사용자 시스템에서 SRT (Intel® Smart Response Technology) 소프트웨어 사용) 또는 Ultrabook 또는 크롬북의 소용량 OS 부팅 드라이브로 
사용되는 경우 2242 M.2 SSD가 일반적으로 사용된다.
그러나 노트북 또는 데스크탑 컴퓨터에서 기본 드라이브로 M.2 SSD를 사용하는 경우보다 
길고 대용량의 2280 M.2 SSD를 장착하는 것이 효율성 측면에서 낫다는 것이다.

M.2 SATA와 M.2 PCIe SSD의 차이점은?

M.2는 물리적인 Form Factor이다. 
SATA 및 PCIe는 스토리지 인터페이스를 나타내며, 가장 큰 차이점은 성능과 M.2 SSD에서 사용되는 프로토콜 (언어)이다.
M.2 스펙은 SSD를위한 SATA 및 PCIe 인터페이스를 모두 수용하도록 설계되었다.
M.2 SATA SSD는 현재 SATA SSD 2.5에서 동일한 컨트롤러를 사용하며 M.2 PCIe SSD는 PCIe 프로토콜을 사용한다.
M.2 SSD는 하나의 프로토콜만 지원할 수 있지만 일부 시스템에는 SATA 또는 PCIe를 지원할 수있는 M.2 소켓이 있다.

M.2 SSD의 키(Key)가 무엇인가?

M.2 SSD의 PCB 및 소켓에 노치핀(Notch pin)을 사용함으로써 
M.2 모듈을 상대 커넥터에 쉽게 끼울 수 있으므로 호환성이 한층 강화된다.
노치핀은 A (노치가있는 핀 #8~#15)에서 M (노치가 있는 핀 #59~#66)까지의 고유Key가 있다.
일반적인 M.2 SSD Key구조에는 A Key, B Key, E Key, M Key, B+M Key가 포함된다.

                                 (좌) "M" Key M.2 SSD (우) "B+M" Key M.2 SSD

각 Key별 적용되는 제품이 다른가?

M.2 A Key는 Wi-Fi, Bluetooth, NFC 및 WiGig를 포함한 무선 연결을 사용하는 제품에 적합하다.
모듈 카드 유형에는 1630, 2230, 3030이 포함된다.
M.2 B Key는 WWAN + GNSS 또는 SSD (Solid State Storage Devices)를 사용하는 제품에 적합하다. 

모듈 카드 유형에는 3042, 2230, 2242, 2260, 2280, 22110이 포함된다.
M.2 E Key는 Wi-Fi, Bluetooth, GNSS의 NFC와 같은 무선 연결을 사용하는 제품에 적합하다.
모듈 카드 유형에는 1630, 2230, 3030이 포함된다.
M.2 M Key는 PCIe 또는 SATA 또는 SSD (Solid State Storage Devices)에서 지원하는 호스트 I / F를 사용하는 제품에 적합하다.
모듈 카드 유형에는 2242, 2260, 2280이 포함된다.

M.2 SSD의 Interface 및 Protocol

주로 M.2 SSD에서 사용되는 인터페이스와 프로토콜에는 다음과 같은 몇 가지 유형이 있다.

SATA와 PCIe는 인터페이스 규격이며, NVMe와 AHCI는 통신 프로토콜 규격이다.
M.2 SATA SSD는 기존의 SATA HDD와 형태적으로 다르며 M.2 포트에 연결되지만 동일한 인터페이스를 사용하며 600MB/s로 제한된다.
M.2 PCIe SSD는 M.2 슬롯을 통해 PCI Express 레인을 사용하여 컴퓨터에 연결되어 향상된 성능을 제공한다. 속도는 2.0X2 Lane에서 800MB/s를 낸다.

M.2 PCIe SSD는 AHCI 및 NVMe라는 두 가지 통신 프로토콜을 사용한다.
AHCI PCIe SSD는 SATA 지원 시스템에 대한 역호환성을 제공하지만  기존 레거시 HDD용으로 
설계된 AHCI로 인해 효율성이 제한적이다.
NVMe PCIe SSD는 인터페이스가 고속 플래시 스토리지용으로 설계 되었기 때문에 성능이 매우 뛰어나다. 속도는 읽기가 3,500MB/s 이며 쓰기는 2,100MB/s 이다.
M.2 PCIe NVMe SSD는 기존 SSD보다 몇 배나 빠른 전송 속도를 자랑하며 이전 인터페이스에서 제공되는 단일 대기열 대신 수천 개의 처리 대기열을 갖추고 있다.
즉, AHCI(Advanced Host Controller Interface)는 기존 기계적인 HDD와 컴퓨터와의 연결 프로토콜인 반면 NVMe(Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification)는 SSD 형태의 저장장치와의 프로토콜이다.