지금까지 PC는 많은 변화를 거쳐 왔고, 이제 처음 PC가 등장하던 시절의 각종 방식들은 대부분 자취를 감추었다. 프로세서와 플랫폼, 폼팩터 부분은 두말 할 나위가 없고, 내, 외부의 인터페이스 부분도 많은 변화를 거쳐 이제 모두 디지털화, 소형화되었으며, 예전의 잔재는 최근의 PC 플랫폼에서 거의 찾아볼 수 없을 정도가 되었다. 그리고 이런 변화의 가장 큰 이유로는 ‘성능’을 근거로 한 혁신이 꼽힌다.

하지만 스토리지 부분은 다른 부분에 비해 상당히 오랜 기간동안 그 기본 형식을 유지해 왔다. 플로피 디스크에서 하드 디스크 형태로 넘어간 이후, 아직까지도 하드 디스크는 가장 합리적이고, 현실적인 스토리지로 자리매김하고 있다. 물론 하드 디스크 또한 빛나는 발전을 거듭해 왔지만, 다른 부분들이 ‘천지개벽’에 가까운 변화를 거친 데 반해, 아직 모터와 플래터를 사용하는 기본 틀을 유지하는 하드 디스크를 중심으로 하는 스토리지는 발전이 더디게 보이는 것도 분명하다.

그리고 이제 그 스토리지 부분에서도 근본적인 변화가 모색되고 있다. 아직까지 남아 있는 몇 안되는 기계적 구동 요소이자, 성능의 병목 지점으로 꾸준히 지적받던 하드 디스크를 대체할 수 있을 현실적인 대안이 등장하기 시작한 것이다. 여러 가지 대안 중 현재 가장 현실적인 답은 플래시 메모리를 사용하는 SSD로, 처음 등장할 때의 가장 큰 약점인 용량과 가격을 기술로 해결하면서 이제 PC에서도 현실적으로 사용을 고려해 볼 수 있을 시기에 왔다.

■ 가장 유력한 차세대 스토리지 SSD

SSD는 현재 하드 디스크를 대체할 만한 가장 유력한 후보로, 이미 어느 정도 일반적인 사용이 현실화되어 있다. 초기의 작은 용량과 비싼 가격이라는 약점은 플래시 메모리의 용량 증가와 개선된 MLC 메모리 등을 사용해 해결하고 있으며, 초기에 있었던 각종 성능적인 약점 등도 컨트롤러를 포함한 전반적인 드라이브 설계 기술의 향상과 각종 추가 기능들의 적용을 통해 대부분 해결하고 있다.

현재 소비자 시장에서 주력으로 판매되는 SSD의 용량은 대략 120GB 전후로, 대략 20만원 대의 가격대를 가지고 있다. 이 정도의 제품들은 현재 많이 사용되는 윈도우 7 환경을 운용하는 데 있어 용량적으로 큰 무리가 없으며, 하위 모델에 비해서는 가격 대비 용량과 성능의 우세를, 상위 모델에 비해서는 비용 측면에서 우수해 가장 합리적인 선택이 되고 있다.

분명 아직까지 SSD는 하드 디스크에 비해 용량 대비로도, 절대적 가격에서도 비싸며, 아직 해결해야 될 과제도 남아 있다. 하지만 하드 디스크에서 SSD로의 이동은 분명 점점 빨라지고 있는데, 이는 하드 디스크나 다른 차세대 스토리지들이 따라잡을 수 없는 각종 장점들이 있기 때문이다. 그리고 이 장점들은 현재의 각종 상황들과 맞물려, 대세의 변화에 대한 분명한 이유를 제시한다.

▲ 같은 크기라고 할지라도 성능은 비교할 수 없을 정도.

SSD가 하드 디스크를 대체해 차세대 스토리지로 자리잡을 수 있을 가장 큰 이유는 ‘성능’이다. 현재 하드 디스크의 순차 전송 속도는 15,000rpm의 하드 디스크라고 하더라도 물리적 한계로 인해 200MB/s 정도에 머무르고 있지만, SSD는 이런 ‘물리적 한계’라는 요소 자체가 없으며, 현재 6Gbps 급의 SATA/SAS 규격을 최대한 활용할 수 있는 성능을 기대할 수 있다.

특히 SSD는 순차 전송보다 무작위 전송 부분에서 더 강세를 보이며, 이 부분에서는 아예 하드 디스크와의 비교 자체가 무의미할 정도다. 플래터 위에서 헤드가 물리적인 위치를 찾아야 하는 하드디스크와 달리, SSD는 플래시 메모리를 기반으로 하고 있어 주소로 직접 접근이 가능하므로 데이터의 위치에 상관없이 빠른 접근이 가능하기 때문이다. 일반적으로 무작위 전송 상황에서 하드 디스크는 300~400IOPS 수준이지만, SSD는 수천~수만 IOPS로 비교 자체가 무의미한 수준의 차이를 보인다.

하드 디스크에 비해 한 차원 높은 순차 전송 속도와 비교할 수 없을 정도로 뛰어난 무작위 전송 성능은 실질적인 시스템의 체감 성능을 극적으로 끌어올릴 수 있다. 현재의 복잡하게 구성된 운영체제 환경에서 SSD는 하드 디스크에 비해 적게는 수 배에서 수십 배까지 실질적인 성능 향상을 제공하며, 시스템 성능에서 가장 큰 병목 지점이던 스토리지의 성능 향상은 시스템 체감 성능 향상에 직결되는 결과를 가져 온다.

▲ SSD의 신뢰성은 산업용 PC 시장에 새로운 전기를 만들기도 한다.

SSD가 가지는 다른 장점으로는 물리적인 크기가 비교적 자유롭다는 것과, 기계 구동이 아닌 만큼 물리적인 충격에 비교적 강하다는 점이 있다. 플래시 메모리를 기반으로 하는 만큼, 원형 플래터를 사용해야 하는 하드 디스크에 비해 폼팩터 자체가 비교적 유연하며, 기계적 요소가 없으므로 물리적 충격에도 비교적 강하다는 것이 SSD를 통해 얻을 수 있는 장점이다.

장점이 가장 빛을 발하는 부분이 모바일과 산업용 컴퓨팅 부분이다. 모바일 부분에서 가장 어려움을 겪는 것이 성능과 크기의 양립이고, 일반적으로 노트북에 사용되는 2.5형 하드 디스크는 시스템 디자인을 얇게 만드는 데 다소 어려움을 주기도 했다. 하지만 SSD의 경우 보드 형태로 만들 수 있으며, 아예 메인보드에 통합하는 등의 다양한 구성이 가능해, 최근의 노트북들은 SSD를 적극적으로 활용하는 추세다.

모바일과 산업용 컴퓨팅에서 ‘충격’에 강하다는 것은 여러 가지로 유리하다. 모바일에서 SSD를 사용하는 경우에는, 심한 경우에는 노트북을 쥐고 흔들거나, 혹은 떨어뜨린다 해도 가장 취약한 부분이었던 하드 디스크 부분이 없는 만큼 걱정이 덜하다. 산업용 환경에서는 하드 디스크를 사용하기 힘들 정도로 진동 등이 심한 환경에서도 SSD는 아무 상관 없이 사용할 수 있어, 시스템의 신뢰도 자체를 올려줄 수 있다.

▲ SSD는 스토리지에서 크기와 성능, 전력소비 모두를 만족 가능하다.

SSD가 가지는 장점으로는 '신뢰성'도 있다. 기계적인 구동이 동반되는 하드 디스크에 비해 기계적 구동이 없는 SSD는 외부 환경의 영향에 비교적 민감하지 않은 만큼 더 높은 신뢰성을 가질 수 있다는 것이다. 이를 단적으로 보여주는 수치가 고장 확률을 수치로 표현하는 MTBF 값인데, 최근의 메인스트림 급의 SSD들은 일반적인 하드 디스크들에 비해 더 긴 100만 시간 이상을 나타내고 있다.

'그린 IT'가 강조되는 현재의 시점에서 SSD는 하드 디스크에 비해 높은 성능을 가지면서도 '저전력 소비' 라는 특징으로도 각광받고 있다. 특히 이 부분에서 민감하게 반응하는 곳이 고성능 스토리지가 필요한 전문 작업 환경과 전원 효율에 민감한 모바일 부분인데, 서로 고려하는 부분은 다소 다른 면이 있지만 결국 가장 현실적인 결론은 언제나 SSD가 꼽힌다.

지금까지 성능에 민감한 전문 작업 환경에서는 주로 고속 하드 디스크의 RAID 구성을 많이 사용했는데, 이 경우 전력 소비와 소음, 발열 등이 문제였다. 하지만 SSD로 RAID를 구성할 경우에는 전력 소비를 크게 줄이고 소음, 발열을 해결하면서 더 높은 성능을 기대할 수 있다. 모바일 환경에서는 SSD의 낮은 전력 소비와 발열, 소음, 진동 측면에서 이점이 있는데, 특히 소비 전력 부분에서 SSD는 하드 디스크의 절반 이하의 전력 소비량을 보여 더 긴 배터리 사용 시간을 기대할 수 있게 한다.

■ 어떤 SSD를 골라야 할 것인가
SSD의 필요성을 느끼게 되었다면 다음은 '어떤 제품을 구입할지'에 대한 고민이 생기게 된다. 하드 디스크와 달리 SSD는 메모리를 사용하는 저장매체인 특성 덕에 비교적 시장 진입이 쉬웠고, 많은 업체들이 비슷비슷해 보이는 제품들을 다수 선보이고 있기 때문이다. 이 중 만족스러운 제품을 고르려면 여러 가지 요소를 따져 볼 필요가 있다.

일단 가장 먼저 생각해야 할 것은 '용량'이다. SSD가 하드 디스크를 대체하는 메인 스토리지가 되려면 최소한 운영 체제와 프로그램들이 올라 갈 정도의 용량은 확보가 가능해야 하기 때문이다. 그리고 SSD가 보급되기 시작하면서 메인스트림 수준 제품들의 용량은 현재의 일반적인 PC 환경에서 어느 정도 큰 불편함 없이 쓸 수 있을 수준까지 왔다.

현재 가장 설득력 있는 가격 대비 효율을 제시하는 용량대는 128GB 정도의 드라이브다. 이 정도 용량이면 현재 많이 사용하는 윈도우 7 환경에서 필요한 소프트웨어들과 어느 정도의 사용자 데이터를 큰 무리 없이 수용할 수 있을 수준이다. 물론 멀티미디어 등 대용량 데이터를 다룬다면 이 용량이 작아 보일 수도 있지만, 이 경우에는 대형 SSD보다는 보조로 하드 디스크를 사용하는 편이 더 설득력이 있다.

▲ MLC 메모리를 사용해서도 이제 충분한 성능을 얻을 수 있다.

현재 PC 급에서 사용되는 대부분의 SSD는 MLC 메모리를 사용하고 있는데, 이 메모리 형태는 뛰어난 읽기 성능과 고용량 구성이 용이하다는 장점을 가지고 있지만 비교적 쓰기 효율이 떨어진다는 단점을 가지고 있다. 반면 고성능 제품군에 사용되는 SLC 메모리는 읽기, 쓰기 성능의 차이가 크지 않으며 더 긴 수명을 가지지만, 저장 밀도 덕분에 용량당 가격이 높다.

하지만 실제 SSD 구매에 있어 이미 MLC와 SLC의 구분은 큰 의미가 없어졌는데, 이는 크게 두 가지 이유가 있다. 첫 번째는, 실질적으로 PC 사용자들이 현재 구매를 고려할 정도의 가격대에 나오는 제품에는 거의 모든 제품들이 MLC메모리를 사용하고 있어 선택 자체가 힘들다는 점이다. 그리고 나머지 하나의 이유는, 이제 메모리 형태의 차이가 드라이브 수준에서 큰 차이를 만들기 힘들다는 것이다.

분명 초기의 SSD들은 메모리 형태에 따라 쓰기 성능과 수명 등에서 상당한 차이를 보였다. 하지만 이제는 MLC메모리를 사용하는 제품들도 컨트롤러를 포함한 설계 차원에서 이런 약점을 극복해 내고 있다. 성능 문제는 플래시 메모리를 다채널 구성하여 대폭 개선했으며, 쓰기 문제는 컨트롤러 차원에서의 최적화와 TRIM 기술 등으로, 수명 문제는 웨어 레벨링 기술의 개선 등으로 해결하고 있다.

▲ 인터페이스 규격은 SSD에 있어 그 영향력을 무시할 수 없다.

SSD의 성능은 비교적 발표된 사양만큼 나오는 편이다. 현재 시장에서 찾아볼 수 있는 주요 제품들이 발표하고 있는 사양 중 가장 직접적으로 성능을 확인할 수 있는 것은 '순차 전송률'인데, 일단 이 수치는 자세한 기준을 따져 봐야겠지만 가장 손쉽게 따져볼 수 있는 성능 기준이 된다. 모든 드라이브의 공간에 직접 접근이 가능한 메모리 매체의 특성상, 순차 전송률은 컨트롤러의 일반적인 성능을 반영하기 때문이다.

전송 속도는 초당 처리 가능한 I/O의 수와, 요청된 I/O당 블럭 사이즈의 곱으로 계산되며, 일반적인 순차 전송률은 주로 64KB 블럭 정도에서 계산되는 경우가 많다. 그리고 컨트롤러에는 다소 가혹한 상황으로, 작은 블럭들의 무작위 처리 상황에서의 성능이 있는데, 이를 잘 나타내는 것이 흔히 말하는 '4KB 블럭 무작위 읽기, 쓰기'다. 이 항목에서 나타나는 컨트롤러의 IOPS는 순차 전송에서의 최소한의 성능을 보장하면서, 실질적인 체감 성능을 나타내기도 한다.

또한 생각해야 할 점으로 컨트롤러의 능력에 따른 '인터페이스'의 문제가 있다. 물리적인 한계 덕분에 인터페이스의 변화가 성능으로 연결되는 일이 거의 없는 하드디스크와 달리, SSD는 플래시 메모리와 컨트롤러의 구성에 따라 단일 드라이브로 인터페이스가 제공하는 최대 전송률에 근접하는 성능을 내기 때문이다. 최근 메인스트림급 드라이브들은 대부분 사양적으로 SATA2 인터페이스의 한계에 근접하며, 퍼포먼스급 드라이브들은 SATA3 인터페이스를 충분히 활용하니 이런 부분들도 고려할 필요가 있다.

▲ 이제 SSD는 하드 디스크 이상의 신뢰성을 보장할 정도로 안정되고 있다.

SSD도 데이터가 들어가는 '스토리지' 인 만큼, 신뢰성도 중요하다. 이 신뢰성은 사실 수치로 나타내기 쉽지 않고, 오히려 통계적으로 접근해야 할 필요가 있다. 그리고 신뢰성에 대해 통계적으로 접근해 이를 수치로 나타낸 것이 흔히 말하는 MTBF, 혹은 AFR 등이며, MTBF는 평균 수명에 대한 상대적 자료로, AFR은 불량률이나 고장에 대한 특정 시점에서의 확률 정도로 생각할 수 있다.

현재 시장에서 인기있는 SSD들은 대부분 최소한 100만 시간 이상의 MTBF를 제시하고 있으며, 이는 컨트롤러를 포함한 제품 디자인 차원에서 웨어 레벨링 등 내구성 보증을 위한 배려가 잘 되어 있기 때문이다. 물론 이 통계적인 수치가 언제나 모든 사용자들에 균등하게 적용되는 것은 아니지만, 전반적인 품질 보증 수준에 대한 참고 정도는 된다. 또한 공격적인 마케팅 요소에서 나오는 무상 보증 기간도 살펴볼 필요가 있는데, 많은 제품들이 3년 이상을 보증하고 있는 상황이다.

수치로 나타낼 수 없는 '브랜드'에 대한 평가도 존재한다. 여타 다른 물건들과 마찬가지로, SSD도 언제나 수치로 제시된 정도의 신뢰도가 나오지 않는 경우가 있다. 이 경우, 기술력과 기존의 성과에서 나오는 브랜드 인지도는 생각보다 유용한 평가 수단이 된다. 그리고 브랜드 인지도와 기술력 측면에서는 플래시 메모리와 컨트롤러 등을 직접 설계, 조합 가능한 인텔이나 삼성전자 등의 대형 브랜드가 분명 유리한 위치에 있다.

여타 브랜드들에 비해 인텔과 삼성전자의 SSD들은 고성능과 함께 안정적인 제품 품질을 보여주면서 시장에서 큰 인기를 끌고 있다. 특히 인텔의 SSD들은 당대의 경쟁 제품에 비해 높은 컨트롤러 성능과 안정된 플래시 메모리 기술을 기반으로 고성능 고품질 제품이라는 시장의 인식을 굳혀 나가고 있으며, 높은 신뢰도를 통해 꾸준한 인기를 얻어 가고 있다.

■ 이제 현실적으로 다가온 SSD

▲ 이제 PC 플랫폼에서도 SSD가 ‘기본’이 되어 가고 있다.

이제 더 이상 SSD는 선택받은 파워 유저들만의 전유물이 아니다. 대부분의 상황에서 큰 불편이 없을 정도의 용량과 함께 한 번쯤 고려해볼 만한 가격대를 가지면서, 하드 디스크에 만족하지 못했던 사용자들이 SSD로의 전환에 관심을 가지고 있는 상황이다. 특히 최근 노트북 시장에서도 SSD를 기본 장착해 고성능과 이동성을 동시에 갖춘 제품군들이 설득력 있는 가격대로 나오면서 사용자층이 빠르게 늘어나고 있는 추세다.

현재 가장 인기 있는 제품군들은 20만원대 초중반부터 30만원대 정도까지의 120GB 정도의 용량을 가진 제품들이다. 이 영역의 제품들은 하위 모델들에 비해 다채널 플래시 메모리 구성을 통해 고용량 고성능이라는 특징을 제공하며, 상위 모델에 비해서는 가격적인 장점이 커, 사용자에게 가장 큰 만족감을 주는 '균형잡힌' 제품들이기도 하다. 여기에 해당되는 인텔의 제품 라인은 320 시리즈와510 시리즈 정도가 있으며, 삼성의 S470이나 OCZ 제품들도 많은 인기를 끌고 있다.

이들 SSD는 기존의 데스크톱과 노트북 PC의 사용 경험을 바꾸고 있다. 시스템 성능의 병목 지점이었던 스토리지 부분에서의 성능 향상은 단순한 '로딩 성능' 향상 이상으로 전반적인 시스템 체감성능의 큰 향상을 가져 오며, 노트북에서는 절전 모드에서의 '인스턴트 온'을 위한 필수 요소 중 하나이기도 하다. 이제 마지막 남은 장벽이었던 '가격'까지 현실적으로 다가오면서, SSD의 활용은 더 이상 '희망사항'이 아니라 '선택 가능한 옵션' 이 되어 가고 있다.

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